近接センサーを用いた感知装置及び携帯端末機の近接センサー利用方法
【課題】近接センサー用いた感知装置及び携帯端末機の近接センサー利用方法を提供する。
【解決手段】本発明の近接センサーを用いた感知装置は、外部物体の近接の有無を感知する近接センサーと、近接センサーの上部に近接して配置され、近接センサーの発光部から放射された光が透過する第１透過口、及び外部物体で反射されて近接センサーの受光部に入ってくる光が透過する第２透過口が形成されたレンズ本体と、第１透過口及び第２透過口の端縁を囲むように、レンズ本体の内部に形成された反射膜を含むレンズ部と、を備え、レンズ本体と反射膜とは、二重射出成形によって一体で製作される。ここで、近接センサーの上部に設けられたレンズ部を、透明なレンズ本体の内部に不透明な反射膜を形成する構造にすることによって、近接センサーの誤作動を防止し、近接センサーが外部物体の近接の有無を感知する正確度を高めることができる。
【解決手段】本発明の近接センサーを用いた感知装置は、外部物体の近接の有無を感知する近接センサーと、近接センサーの上部に近接して配置され、近接センサーの発光部から放射された光が透過する第１透過口、及び外部物体で反射されて近接センサーの受光部に入ってくる光が透過する第２透過口が形成されたレンズ本体と、第１透過口及び第２透過口の端縁を囲むように、レンズ本体の内部に形成された反射膜を含むレンズ部と、を備え、レンズ本体と反射膜とは、二重射出成形によって一体で製作される。ここで、近接センサーの上部に設けられたレンズ部を、透明なレンズ本体の内部に不透明な反射膜を形成する構造にすることによって、近接センサーの誤作動を防止し、近接センサーが外部物体の近接の有無を感知する正確度を高めることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接センサーを用いた感知装置及び携帯端末機の近接センサー利用方法に関し、より詳細には、近接センサーの誤作動を防止できる近接センサーを用いた感知装置及び携帯端末機の近接センサー利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、携帯端末機とは、ユーザが、時間や場所にとらわれることなく、自由に無線通信、ネットワーク接続、デジタル放送受信等の機能を利用することができる電子機器である。最近の携帯端末機は、通信機能はもちろん、インターネット接続、デジタル放送受信等の機能を遂行できるように開発されている。また、携帯端末機に、文書作成、ゲーム等の機能も追加されている。
【０００３】
近年、携帯端末機は、ユーザの要求に合わせて、益々小型化、スリム化されている。このような傾向に合わせて、体積の大きい従来のボタン式入力装置の問題点を解決するための新しい入力装置に関心が高まっている。特に、従来の入力方式とは完全に異なるタッチスクリーンを用いた入力方式が注目を浴びている。
【０００４】
一般的に、タッチスクリーンは、各種のディスプレーを利用する情報通信機器とユーザ間のインターフェースを構成する入力装置の一つであり、ユーザが手やペン等の入力ツールを画面に直接タッチすることで、情報通信機器とユーザ間のインターフェースを可能にする。タッチスクリーンは、指、ペン等の入力ツールを接触することだけで、誰でも簡単に使用できるため、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯電話等の多様な機器、及び銀行、官庁、観光及び交通案内等の多くの分野で活用されている。
【０００５】
このようなタッチスクリーンは、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式、赤外線方式、表面弾性波方式等の多様な方式を使用することができるが、費用が安く、指、ペン等の多様な入力ツールを使用できる抵抗膜方式が主に使用されている。
【０００６】
一方、タッチスクリーンを備える携帯端末機の場合、ユーザが通話をするために携帯端末機を耳に当てた場合、ユーザの耳や頬が携帯端末機のタッチスクリーンに接触して誤作動を起す場合がある。そのため、これを防止するために、近接センサー等を用いて、ユーザの耳や頬が近づくことを感知し、タッチスクリーンの誤作動を防止している。
【０００７】
一般的に、近接センサーの上部は、携帯端末機の内部が外部に露出しないように、平面レンズやガラスシート等で覆われているが、このような平面レンズ等は透明な材質で形成されているため、近接センサーから放射された光が平面レンズ等の表面や内部で乱反射を起こし、近接センサーが誤作動してユーザの耳や頬が近づいてくると誤認するという問題点があった。このような問題を解決するためには、近接センサーの発光部の電力を減らさなければならないが、この場合、外部物体の認識距離が短くなるという問題点があった。
【０００８】
従って、外部物体の近接の有無を感知する近接センサーの誤作動を防止する近接センサーを用いた感知装置、及びこれを備える携帯端末機が求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、外部物体の近接の有無を感知する近接センサーの誤作動を防止する近接センサーを用いた感知装置及び携帯端末機の近接センサー利用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明の近接センサーを用いた感知装置は、外部物体の近接の有無を感知する近接センサーと、前記近接センサーの上部に近接して配置され、前記近接センサーの発光部から放射された光が透過する第１透過口、及び前記外部物体で反射されて前記近接センサーの受光部に入ってくる光が透過する第２透過口が形成されたレンズ本体と、前記第１透過口及び前記第２透過口の端縁を囲むように、前記レンズ本体の内部に形成された反射膜を含むレンズ部と、を備え、前記レンズ本体と前記反射膜とは、二重射出成形によって一体で製作されることを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するためになされた本発明の携帯端末機の近接センサー利用方法は、レンズ部と近接センサーとを含む携帯端末機において、前記レンズ部は、レンズ本体と反射膜とを含み、前記携帯端末機の近接センサー利用方法であって、前記レンズ本体内の第１透過口を介して前記近接センサーの発光部から放射された光を通過させるステップと、前記レンズ本体内の第２透過口を介して前記外部物体で反射された光を受け入れ、前記近接センサーの受光部に入るようにするステップと、を有し、前記レンズ本体と前記反射膜とは、二重射出成形によって一体で製作され、前記反射膜は、前記第１透過口及び前記第２透過口の端縁を囲むように、前記レンズ本体の内部に形成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明のその他の具体的な特徴は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の近接センサーを用いた感知装置及び携帯端末機の近接センサー利用方法によれば、近接センサーの上部に設けられるレンズ部を、透明なレンズ本体の内部に不透明な反射膜を形成する構造にすることによって、近接センサーの誤作動を防止し、近接センサーが外部物体の近接の有無を感知する正確度を高めることができる。
また、本発明によれば、レンズ部のレンズ本体と反射膜とを二重射出成形によって一体で製作することによって、近接センサーを用いた感知装置の構造を単純化することができ、費用を低減することができる。
また、近接センサーの発光部から最大電力を使って光を放射することができるため、近接センサーが認識できる近接距離を増やすことができ、近接距離が同一である場合、近接センサーの動作に必要な電力消耗を低減することができる。
また、レンズ本体の透過口の上段部又は下段部に透過口カバーを設けることによって、携帯端末機の内部が外部に露出することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一般的なスライド型携帯端末機の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置の構成を概略的に示す図面である。
【図３】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部を構成するレンズ本体の構造を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部を構成するレンズ本体の構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部を成している反射膜の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部を成している反射膜の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部において、第１透過口及び第２透過口に第１透過口カバー及び第２透過口カバーが設けられた様子を示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部において、第１透過口及び第２透過口に第１透過口カバー及び第２透過口カバーが設けられた様子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が、本発明を容易に実施できる程度に、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
実施形態を説明する上で、本発明の属する技術分野において、既に十分知られており、本発明と直接的に関連のない技術内容については説明を省略する。これは、不要な説明を省略することによって、本発明の要旨を曖昧にすることなく、より明確に伝えるためである。
【００１７】
同様に、図面において、一部の構成要素は、誇張又は省略し、概略的に示している。また、各構成要素のサイズは、実際のサイズを全面的に反映してはいない。各図面において、同一又は対応する構成要素には同一の参照番号を付してある。
【００１８】
以下、本発明の近接センサーを用いた感知装置及び携帯端末機の近接センサー利用方法を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
本発明の詳細な説明に先立ち、以下では、説明を容易にするため、本発明の実施形態による携帯端末機を、移動通信端末機として説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、本発明の実施形態による携帯端末機は、近接センサーを用いた感知装置を備える端末機であり、好ましくは、移動通信端末機、移動電話機、個人情報端末機（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、スマートフォーン（Ｓｍａｒｔ Ｐｈｏｎｅ）、ＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ２０００）端末機、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）端末機、ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）端末機、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）端末機、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）端末機、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ＧＳＭ Ｅｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）端末機、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）端末機、及びデジタル放送（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）端末機、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）等のすべての情報通信機器及びマルチメディア機器と、その応用にも適用できることは勿論である。
【００２０】
図１は、一般的なスライド型携帯端末機の構成を示す斜視図である。
【００２１】
図１に示すように、一般的なスライド型携帯端末機１は、前面にディスプレー部１１を含む上部ケース１０と、キー入力部２１を含む下部ケース２０とから構成される。上部ケース１０は、下部ケース２０の上でスライドして上下に移動することができる。この時、上部ケース１０又は下部ケース２０は、上部ケース１０がスライドして移動できるように案内するスライド部（図示しない）を含むことができる。一方、本発明の実施形態では、スライド型携帯端末機を例として説明するが、これに限定されず、回転型（Ｒｏｔａｔｉｎｇ ｔｙｐｅ）携帯端末機又はスライド型と回転型との組合せ型（Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｔｙｐｅ）携帯端末機にも適用することができる。
【００２２】
ディスプレー部１１は、ユーザが求める画面を出力したり、ユーザから命令を入力されたりするユーザインターフェース（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の役割をすることができる。このようなディスプレー部１１には、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ）、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、電気泳動（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ）、ＬＩＴＩ（Ｌａｓｅｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｅ）技術等を利用することができる。ＬＣＤとは、印加電圧による液晶の透過度の変化を利用して各種装置で発生する様々な電気的情報を視覚情報に変化させて伝達する電気素子である。また、ＯＬＥＤとは、蛍光性有機化合物に電流が流れると光を出す電界発光現象を利用して自ら光を出す自体発光型有機物質をいう。
【００２３】
一方、図１に示すように、下部ケース２０の上部面には、ユーザから操作命令が入力されるキー入力部２１を形成することができ、上部ケース１０がスライドして移動すると外部に露出するようになる。一方、図１では、上部ケース１０の上部面全体がディスプレー部１１からなる例を示しているが、上部ケース１０の下段部又は側部に、ユーザから操作命令が入力される補助キー入力部（図示しない）を形成することができる。このような補助キー入力部２１は、上部ケース１０と下部ケース２０とが結合した場合、ユーザから入力されるための最低限の機能キーで構成することができる。
【００２４】
図１に示すように、携帯端末機１は、上部ケース１０の上段部に設けられて音声信号を出力する受話部１２と、下部ケース２０の下段部に設けられて音声信号を入力する送話部２２とを備えることができる。ユーザは、受話部１２を耳に当てて相手から受信した音声信号を聞くことができ、送話部２２に口を当てて話すことで相手に音声信号を伝達することができる。
【００２５】
一方、受話部１２と隣接した位置には感知装置１００を備えることができる。感知装置１００は、外部物体の接近を感知してディスプレー部１１からの入力を許容又は遮断する役割をすることができる。例えば、ユーザが通話をするために携帯端末機１を耳に当てた場合、ユーザの耳や頬が携帯端末機１のタッチスクリーンに接触し、これをユーザの命令の入力として認識して、誤作動を起す場合が発生し得る。従って、ユーザが通話をするために携帯端末機１を耳に当てた場合、感知装置１００は、これを感知してディスプレー部１１からの入力を遮断することによってタッチスクリーンの誤作動を防止することができる。感知装置１００の構造については、以下、図２〜図１０を参照して詳細に後述する。
【００２６】
図１に示すように、本発明は、上部ケース１０の上部面にタッチスクリーン（Ｔｏｕｃｈ Ｓｃｒｅｅｎ）形態のディスプレー部１１を備えるスライド型（Ｓｌｉｄｉｎｇ Ｔｙｐｅ）の携帯端末機１に適用することができる。ここで、携帯端末機１は、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション（ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）機器、デジタル放送受信機等のような各種の携帯用電子機器装置を意味する。
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置の構成を概略的に示す図面である。
【００２８】
図２に示すように、感知装置１００は、外部物体の近接の有無を感知する近接センサー１１０と、近接センサー１１０の上部に設けられるレンズ部１２０とを含んで構成することができる。感知装置１００は、携帯端末機１の上段部、例えば、受話部１２と隣接した位置に設けることができる。
【００２９】
図２に示すように、近接センサー１１０（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｎｓｏｒ）は、発光部１１１、受光部１１２、及び遮断膜１１３で構成することができ、携帯端末機１の内部に装着された電子回路基板１３０上に設けることができる。近接センサー１１０は、外部物体の近接の有無を感知し、ディスプレー部１１からのユーザ命令の入力を許可又は遮断することができる。
【００３０】
発光部１１１は、外部の任意の物体迄の近接距離を測定するために、外部に光を放射する役割を担い、受光部１１２は、外部物体で反射された光を受け入れる役割をすることができる。遮断膜１１３は、発光部１１１と受光部１１２との間に設けられ、発光部１１１から放射された光が受光部１１２に直接入ることを遮断し、近接センサー１１０が誤作動することを防止する役割をすることができる。好ましくは、近接センサー１１０は、赤外線を使用し、外部物体が一定距離以上、感知領域内に接近することを感知するＩＲセンサー（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｓｅｎｓｏｒ）を使用することができる。ここで、近接センサー１１０の発光部１１１は、赤外線（ＩＲ）を放射する発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）で形成することができる。
【００３１】
図２では、近接センサー１１０の発光部１１１と受光部１１２とが物理的に分離され、その間に遮断膜１１３が存在する場合を例に挙げているが、近接センサー１１０の構造は、これに限定されず、当業者によって変更可能である。即ち、近接センサー１１０の発光部１１１と受光部１１２とが一体で結合された形態で構成された近接センサー１１０を使用することもできる。
【００３２】
レンズ部１２０は、近接センサー１１０の上部に設けることができる。レンズ部１２０は、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、外部物体で反射されて近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光が通過できるようにするだけでなく、近接センサー１１０が携帯端末機１の外部に露出することを防止することができる。
【００３３】
以下、図３〜図１０を参照して、レンズ部１２０の構造について詳細に説明する。
【００３４】
図３及び図４は、本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部の構成を示す斜視図である。
【００３５】
図３に示すように、レンズ部１２０は、第１透過口１２２と第２透過口１２３とが形成されたレンズ本体１２１と、レンズ本体１２１の内部に形成された反射膜１２５とで構成することができる。レンズ本体１２１と反射膜１２５とは一体型で製作されるが、図４では、説明の便宜上、レンズ部１２０を成しているレンズ本体１２１と反射膜１２５とが分離された様子を示している。
【００３６】
レンズ本体１２１は、薄い平板の形状を有することができる。レンズ本体１２１は、透明な材質からなることが好ましく、透明なガラス又はプラスチック材質で形成することができる。これにより、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、外部物体で反射されて近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光の透過率を高めることができる。
【００３７】
図５及び図６は、本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部を構成するレンズ本体の構造を示す斜視図であり、図５は上から、図６は下から見た図である。
【００３８】
レンズ本体１２１の内部には、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光が透過する第１透過口１２２と、外部物体で反射されて近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光が透過する第２透過口１２３とが形成される。第１透過口１２２及び第２透過口１２３は、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光とがよく透過できるように、略円形の貫通ホール形状を有することが好ましい。
【００３９】
本実施形態では、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光が通過する部分、及び外部物体で反射されて近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光が通過する部分に、各々第１透過口１２２と第２透過口１２３とが形成されているものを説明しているが、これに限定されるものではない。即ち、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、外部物体で反射されて近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光の移動経路に形成されるものであれば、透過口の個数及び形状は当業者によって多様に変更することが可能である。
【００４０】
図５及び図６に示すように、レンズ本体１２１は、第１透過口１２２及び第２透過口１２３の端縁から上側又は下側方向に延長されて長く形成された第１突出部１２２ａ、１２２ｂ及び第２突出部１２３ａ、１２３ｂを含むことができる。第１透過口１２２及び第２透過口１２３が円形の貫通ホール形状を有するため、第１突出部１２２ａ、１２２ｂ及び第２突出部１２３ａ、１２３ｂは略円筒形状を有することができる。レンズ本体１２１は、第１突出部１２２ａ、１２２ｂ及び第２突出部１２３ａ、１２３ｂを形成することによって、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光の透過率を高めることができる。図５及び図６では、第１透過口１２２及び第２透過口１２３の端縁から上下方向に突出した第１突出部１２２ａ、１２２ｂ及び第２突出部１２３ａ、１２３ｂを示しているが、上側方向又は下側方向のうちのいずれか一つの方向にのみ突出することもある。
【００４１】
一方、レンズ本体１２１には、反射膜１２５が挿入された形態で製作できるように、反射膜１２５の形状に対応する凹溝１２４を形成することができる。レンズ本体１２１の内部に反射膜１２５が挿入された形態で製作される場合、反射膜１２５の上部面がレンズ本体１２１の上部面と一致するように、凹溝１２４の深さは反射膜１２５の厚さと一致することが好ましい。また、反射膜１２５の厚さは、レンズ本体１２１の厚さより少し薄いほうが好ましい。
【００４２】
図５では、レンズ本体１２１の内部に凹溝１２４が形成された例を示しているが、これに限定されない。例えば、レンズ本体１２１の内部には、反射膜１２５が挿入できるように、反射膜１２５の形状に対応してレンズ本体１２１の上下に貫通する貫通部（図示しない）を形成することもできる。
【００４３】
反射膜１２５は、レンズ本体１２１の内部に形成され、第１透過口１２２及び第２透過口１２３の端縁を囲む形態で形成することができる。反射膜１２５は、不透明な材質からなることが好ましく、多様な種類の不透明樹脂（ｒｅｓｉｎ）を利用することができる。従って、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光とは、反射膜１２５で反射されて第１透過口１２２及び第２透過口１２３を介してのみ伝達できる。一方、反射膜１２５の色相は、明るい色（例えば、白色）ほど、光の反射率が高くなり、近接センサー１１０の認識距離を増加させることができる。
【００４４】
図７及び図８は、本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部を成している反射膜の構成を示す斜視図であり、図７は上から、図８は下から見た図である。
【００４５】
反射膜１２５は、第１透過口１２２及び第２透過口１２３の端縁を囲む形態であるため、内部に第１透過口１２２の端縁に隣接する第１貫通ホール１２５ａと、第２透過口１２３の端縁に隣接する第２貫通ホール１２５ｂとを形成することができる。
【００４６】
上述のように、近接センサー１１０の上部に設けられるレンズ部１２０のレンズ本体１２１は、透明な材質からなるため、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光が、外部物体に届く前に、透明なレンズ本体１２１の表面又は内部で乱反射され、近接センサー１１０の受光部１１２に入ることによって、外部物体が近づいたと誤認して近接センサー１１０が誤作動するおそれがある。
【００４７】
しかし、本実施形態による近接センサー１１０を用いた感知装置１００によれば、近接センサー１１０の上部に設けられるレンズ部１２０を、透明なレンズ本体１２１の内部に不透明な反射膜１２５を形成する構造にすることによって、近接センサー１１０の誤作動を防止し、近接センサー１１０が外部物体の近接の有無を感知する正確度を高めることができる。また、近接センサー１１０の発光部１１１から最大の電力を使って光を放射することができるため、近接センサー１１０が認識できる近接距離を増やすことができ、近接距離が同一である場合、近接センサー１１０の動作に必要な電力消耗を低減することができる。
【００４８】
一方、本実施形態による近接センサー１１０を含む感知装置１００の場合、レンズ部１２０のレンズ本体１２１と反射膜１２５とは二重射出成形によって一体で製作することができる。即ち、レンズ本体１２１は、ガラス又はプラスチックのような透明な材質を用いて射出成形し、反射膜１２５は、不透明樹脂のような不透明な材質を用いてレンズ本体１２１の上部面に凹むように形成された部分に挿入された形態で射出成形することができる。レンズ本体１２１の内部に反射膜１２５が挿入された際、反射膜１２５の上部面はレンズ本体１２１の上部面と一致することが好ましい。互いに異なる二つの材質を用いて二重射出成形する方法については、既に公知のため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４９】
一方、図５及び図７に示すように、レンズ本体１２１又は反射膜１２５のそれぞれには、レンズ本体１２１と反射膜１２５とが二重射出成形によって結合できるように、少なくとも一つの突起１２６ａ又は少なくとも一つのガイド溝１２６ｂが形成される。図５及び図７では、レンズ本体１２１に形成された凹溝１２４の上部面に三つの突起１２６ａが形成され、反射膜１２５の下部面に、レンズ本体１２１に形成された三つの突起１２６ａに対応する三つのガイド溝１２６ｂが形成された例を示している。従って、反射膜１２５は、下部面に形成されたガイド溝１２６ｂを介してレンズ本体１２１の凹溝１２４の内部に形成された突起１２６ａに安着することができる。図５及び図７の構造は、例示であって、これに限定されず、当業者によって変更可能である。
【００５０】
このように、本実施形態による近接センサー１１０を含む感知装置１００の場合、レンズ部１２０のレンズ本体１２１と反射膜１２５とを二重射出成形によって一体で製作することによって、近接センサー１１０を用いた感知装置１００の構造を単純化することができ、費用を低減することができる。
【００５１】
一方、レンズ本体１２１の第１透過口１２２及び第２透過口１２３のそれぞれの上段部又は下段部には、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂを設けることができる（図９及び図１０参照）。上述のように、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、外部物体で反射されて感知センサーの受光部１１２に入ってくる光の透過率を高めるためには、第１透過口１２２及び第２透過口１２３を透明に形成することがよい。しかし、第１透過口１２２及び第２透過口１２３を透明に形成した場合、近接センサー１１０等の携帯端末機１の内部が外部に露出するおそれがある。従って、第１透過口１２２及び第２透過口１２３の上段部又は下段部に、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂを設けることによって、携帯端末機１の内部が見えるという問題を解決することができる。
【００５２】
図９及び図１０は、本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部において、第１透過口及び第２透過口に第１透過口カバー及び第２透過口カバーが設けられた様子を示す斜視図であり、図９は上から、図１０は下から見た図である。
【００５３】
図９及び図１０では、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂが第１透過口１２２及び第２透過口１２３の下段部、より正確には、第１突出部１２２ｂ及び第２突出部１２３ｂの下段部に設けられた例を示している。図９及び図１０に示すように、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂは、蜂の巣の形状で形成される。第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂは、射出成形によって、第１突出部１２２ｂ及び第２突出部１２３ｂと一体で形成することもでき、別途に製作して付着することもできる。
【００５４】
但し、第１透過口１２２及び第２透過口１２３に、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂを設けると、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、外部物体で反射されて感知センサーの受光部１１２に入ってくる光、例えば、赤外線（ＩＲ）の透過率が落ちるおそれがある。また、図示しないが、感知装置１００内には、携帯端末機１の節電のために、外部から入射した光の量を感知してディスプレー部１１の照明を調節するための調度センサーを設けることができるが、調度センサーに入ってくる光の量を感知するためには、第１透過口１２２及び第２透過口１２３に設けられる第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂの透明度を適切に調節する必要がある。
【００５５】
従って、第１透過口１２２及び第２透過口１２３に設けられる第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂの透明度は、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、外部物体で反射されて近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光の透過率、調度センサーで使用される光の透過率、又は外部への露出程度等を考慮して決定される。
【００５６】
このように、本実施形態による近接センサー１１０を含む感知装置１００の場合、レンズ本体１２１の第１透過口１２２及び第２透過口１２３のそれぞれの上段部又は下段部に、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂを設けることによって、携帯端末機１の内部が外部に露出することを防止することができる。また、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂを設けるため、第１透過口１２２及び第２透過口１２３を透明な材質にすることができるので、調度センサーの感知正確度を高めることができる。
【００５７】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 携帯端末機
１０ 上部ケース
１１ ディスプレー部
１２ 受話部
２０ 下部ケース
２１ キー入力部
２２ 送話部
１００ 感知装置
１１０ 近接センサー
１１１ 発光部
１１２ 受光部
１１３ 遮断膜
１２０ レンズ部
１２１ レンズ本体
１２２ 第１透過口
１２２ａ、１２２ｂ 第１突出部
１２３ 第２透過口
１２３ａ、１２３ｂ 第２突出部
１２４ 凹溝
１２５ 反射膜
１２５ａ 第１貫通ホール
１２５ｂ 第２貫通ホール
１２６ａ 突起
１２６ｂ ガイド溝
１２７ａ 第１透過口カバー
１２７ｂ 第２透過口カバー
１３０ 電子回路基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接センサーを用いた感知装置及び携帯端末機の近接センサー利用方法に関し、より詳細には、近接センサーの誤作動を防止できる近接センサーを用いた感知装置及び携帯端末機の近接センサー利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、携帯端末機とは、ユーザが、時間や場所にとらわれることなく、自由に無線通信、ネットワーク接続、デジタル放送受信等の機能を利用することができる電子機器である。最近の携帯端末機は、通信機能はもちろん、インターネット接続、デジタル放送受信等の機能を遂行できるように開発されている。また、携帯端末機に、文書作成、ゲーム等の機能も追加されている。
【０００３】
近年、携帯端末機は、ユーザの要求に合わせて、益々小型化、スリム化されている。このような傾向に合わせて、体積の大きい従来のボタン式入力装置の問題点を解決するための新しい入力装置に関心が高まっている。特に、従来の入力方式とは完全に異なるタッチスクリーンを用いた入力方式が注目を浴びている。
【０００４】
一般的に、タッチスクリーンは、各種のディスプレーを利用する情報通信機器とユーザ間のインターフェースを構成する入力装置の一つであり、ユーザが手やペン等の入力ツールを画面に直接タッチすることで、情報通信機器とユーザ間のインターフェースを可能にする。タッチスクリーンは、指、ペン等の入力ツールを接触することだけで、誰でも簡単に使用できるため、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯電話等の多様な機器、及び銀行、官庁、観光及び交通案内等の多くの分野で活用されている。
【０００５】
このようなタッチスクリーンは、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式、赤外線方式、表面弾性波方式等の多様な方式を使用することができるが、費用が安く、指、ペン等の多様な入力ツールを使用できる抵抗膜方式が主に使用されている。
【０００６】
一方、タッチスクリーンを備える携帯端末機の場合、ユーザが通話をするために携帯端末機を耳に当てた場合、ユーザの耳や頬が携帯端末機のタッチスクリーンに接触して誤作動を起す場合がある。そのため、これを防止するために、近接センサー等を用いて、ユーザの耳や頬が近づくことを感知し、タッチスクリーンの誤作動を防止している。
【０００７】
一般的に、近接センサーの上部は、携帯端末機の内部が外部に露出しないように、平面レンズやガラスシート等で覆われているが、このような平面レンズ等は透明な材質で形成されているため、近接センサーから放射された光が平面レンズ等の表面や内部で乱反射を起こし、近接センサーが誤作動してユーザの耳や頬が近づいてくると誤認するという問題点があった。このような問題を解決するためには、近接センサーの発光部の電力を減らさなければならないが、この場合、外部物体の認識距離が短くなるという問題点があった。
【０００８】
従って、外部物体の近接の有無を感知する近接センサーの誤作動を防止する近接センサーを用いた感知装置、及びこれを備える携帯端末機が求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、外部物体の近接の有無を感知する近接センサーの誤作動を防止する近接センサーを用いた感知装置及び携帯端末機の近接センサー利用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明の近接センサーを用いた感知装置は、外部物体の近接の有無を感知する近接センサーと、前記近接センサーの上部に近接して配置され、前記近接センサーの発光部から放射された光が透過する第１透過口、及び前記外部物体で反射されて前記近接センサーの受光部に入ってくる光が透過する第２透過口が形成されたレンズ本体と、前記第１透過口及び前記第２透過口の端縁を囲むように、前記レンズ本体の内部に形成された反射膜を含むレンズ部と、を備え、前記レンズ本体と前記反射膜とは、二重射出成形によって一体で製作されることを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するためになされた本発明の携帯端末機の近接センサー利用方法は、レンズ部と近接センサーとを含む携帯端末機において、前記レンズ部は、レンズ本体と反射膜とを含み、前記携帯端末機の近接センサー利用方法であって、前記レンズ本体内の第１透過口を介して前記近接センサーの発光部から放射された光を通過させるステップと、前記レンズ本体内の第２透過口を介して前記外部物体で反射された光を受け入れ、前記近接センサーの受光部に入るようにするステップと、を有し、前記レンズ本体と前記反射膜とは、二重射出成形によって一体で製作され、前記反射膜は、前記第１透過口及び前記第２透過口の端縁を囲むように、前記レンズ本体の内部に形成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明のその他の具体的な特徴は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の近接センサーを用いた感知装置及び携帯端末機の近接センサー利用方法によれば、近接センサーの上部に設けられるレンズ部を、透明なレンズ本体の内部に不透明な反射膜を形成する構造にすることによって、近接センサーの誤作動を防止し、近接センサーが外部物体の近接の有無を感知する正確度を高めることができる。
また、本発明によれば、レンズ部のレンズ本体と反射膜とを二重射出成形によって一体で製作することによって、近接センサーを用いた感知装置の構造を単純化することができ、費用を低減することができる。
また、近接センサーの発光部から最大電力を使って光を放射することができるため、近接センサーが認識できる近接距離を増やすことができ、近接距離が同一である場合、近接センサーの動作に必要な電力消耗を低減することができる。
また、レンズ本体の透過口の上段部又は下段部に透過口カバーを設けることによって、携帯端末機の内部が外部に露出することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一般的なスライド型携帯端末機の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置の構成を概略的に示す図面である。
【図３】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部を構成するレンズ本体の構造を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部を構成するレンズ本体の構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部を成している反射膜の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部を成している反射膜の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部において、第１透過口及び第２透過口に第１透過口カバー及び第２透過口カバーが設けられた様子を示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部において、第１透過口及び第２透過口に第１透過口カバー及び第２透過口カバーが設けられた様子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が、本発明を容易に実施できる程度に、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
実施形態を説明する上で、本発明の属する技術分野において、既に十分知られており、本発明と直接的に関連のない技術内容については説明を省略する。これは、不要な説明を省略することによって、本発明の要旨を曖昧にすることなく、より明確に伝えるためである。
【００１７】
同様に、図面において、一部の構成要素は、誇張又は省略し、概略的に示している。また、各構成要素のサイズは、実際のサイズを全面的に反映してはいない。各図面において、同一又は対応する構成要素には同一の参照番号を付してある。
【００１８】
以下、本発明の近接センサーを用いた感知装置及び携帯端末機の近接センサー利用方法を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
本発明の詳細な説明に先立ち、以下では、説明を容易にするため、本発明の実施形態による携帯端末機を、移動通信端末機として説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、本発明の実施形態による携帯端末機は、近接センサーを用いた感知装置を備える端末機であり、好ましくは、移動通信端末機、移動電話機、個人情報端末機（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、スマートフォーン（Ｓｍａｒｔ Ｐｈｏｎｅ）、ＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ２０００）端末機、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）端末機、ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）端末機、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）端末機、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）端末機、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ＧＳＭ Ｅｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）端末機、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）端末機、及びデジタル放送（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）端末機、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）等のすべての情報通信機器及びマルチメディア機器と、その応用にも適用できることは勿論である。
【００２０】
図１は、一般的なスライド型携帯端末機の構成を示す斜視図である。
【００２１】
図１に示すように、一般的なスライド型携帯端末機１は、前面にディスプレー部１１を含む上部ケース１０と、キー入力部２１を含む下部ケース２０とから構成される。上部ケース１０は、下部ケース２０の上でスライドして上下に移動することができる。この時、上部ケース１０又は下部ケース２０は、上部ケース１０がスライドして移動できるように案内するスライド部（図示しない）を含むことができる。一方、本発明の実施形態では、スライド型携帯端末機を例として説明するが、これに限定されず、回転型（Ｒｏｔａｔｉｎｇ ｔｙｐｅ）携帯端末機又はスライド型と回転型との組合せ型（Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｔｙｐｅ）携帯端末機にも適用することができる。
【００２２】
ディスプレー部１１は、ユーザが求める画面を出力したり、ユーザから命令を入力されたりするユーザインターフェース（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の役割をすることができる。このようなディスプレー部１１には、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ）、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、電気泳動（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ）、ＬＩＴＩ（Ｌａｓｅｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｅ）技術等を利用することができる。ＬＣＤとは、印加電圧による液晶の透過度の変化を利用して各種装置で発生する様々な電気的情報を視覚情報に変化させて伝達する電気素子である。また、ＯＬＥＤとは、蛍光性有機化合物に電流が流れると光を出す電界発光現象を利用して自ら光を出す自体発光型有機物質をいう。
【００２３】
一方、図１に示すように、下部ケース２０の上部面には、ユーザから操作命令が入力されるキー入力部２１を形成することができ、上部ケース１０がスライドして移動すると外部に露出するようになる。一方、図１では、上部ケース１０の上部面全体がディスプレー部１１からなる例を示しているが、上部ケース１０の下段部又は側部に、ユーザから操作命令が入力される補助キー入力部（図示しない）を形成することができる。このような補助キー入力部２１は、上部ケース１０と下部ケース２０とが結合した場合、ユーザから入力されるための最低限の機能キーで構成することができる。
【００２４】
図１に示すように、携帯端末機１は、上部ケース１０の上段部に設けられて音声信号を出力する受話部１２と、下部ケース２０の下段部に設けられて音声信号を入力する送話部２２とを備えることができる。ユーザは、受話部１２を耳に当てて相手から受信した音声信号を聞くことができ、送話部２２に口を当てて話すことで相手に音声信号を伝達することができる。
【００２５】
一方、受話部１２と隣接した位置には感知装置１００を備えることができる。感知装置１００は、外部物体の接近を感知してディスプレー部１１からの入力を許容又は遮断する役割をすることができる。例えば、ユーザが通話をするために携帯端末機１を耳に当てた場合、ユーザの耳や頬が携帯端末機１のタッチスクリーンに接触し、これをユーザの命令の入力として認識して、誤作動を起す場合が発生し得る。従って、ユーザが通話をするために携帯端末機１を耳に当てた場合、感知装置１００は、これを感知してディスプレー部１１からの入力を遮断することによってタッチスクリーンの誤作動を防止することができる。感知装置１００の構造については、以下、図２〜図１０を参照して詳細に後述する。
【００２６】
図１に示すように、本発明は、上部ケース１０の上部面にタッチスクリーン（Ｔｏｕｃｈ Ｓｃｒｅｅｎ）形態のディスプレー部１１を備えるスライド型（Ｓｌｉｄｉｎｇ Ｔｙｐｅ）の携帯端末機１に適用することができる。ここで、携帯端末機１は、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション（ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）機器、デジタル放送受信機等のような各種の携帯用電子機器装置を意味する。
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置の構成を概略的に示す図面である。
【００２８】
図２に示すように、感知装置１００は、外部物体の近接の有無を感知する近接センサー１１０と、近接センサー１１０の上部に設けられるレンズ部１２０とを含んで構成することができる。感知装置１００は、携帯端末機１の上段部、例えば、受話部１２と隣接した位置に設けることができる。
【００２９】
図２に示すように、近接センサー１１０（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｎｓｏｒ）は、発光部１１１、受光部１１２、及び遮断膜１１３で構成することができ、携帯端末機１の内部に装着された電子回路基板１３０上に設けることができる。近接センサー１１０は、外部物体の近接の有無を感知し、ディスプレー部１１からのユーザ命令の入力を許可又は遮断することができる。
【００３０】
発光部１１１は、外部の任意の物体迄の近接距離を測定するために、外部に光を放射する役割を担い、受光部１１２は、外部物体で反射された光を受け入れる役割をすることができる。遮断膜１１３は、発光部１１１と受光部１１２との間に設けられ、発光部１１１から放射された光が受光部１１２に直接入ることを遮断し、近接センサー１１０が誤作動することを防止する役割をすることができる。好ましくは、近接センサー１１０は、赤外線を使用し、外部物体が一定距離以上、感知領域内に接近することを感知するＩＲセンサー（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｓｅｎｓｏｒ）を使用することができる。ここで、近接センサー１１０の発光部１１１は、赤外線（ＩＲ）を放射する発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）で形成することができる。
【００３１】
図２では、近接センサー１１０の発光部１１１と受光部１１２とが物理的に分離され、その間に遮断膜１１３が存在する場合を例に挙げているが、近接センサー１１０の構造は、これに限定されず、当業者によって変更可能である。即ち、近接センサー１１０の発光部１１１と受光部１１２とが一体で結合された形態で構成された近接センサー１１０を使用することもできる。
【００３２】
レンズ部１２０は、近接センサー１１０の上部に設けることができる。レンズ部１２０は、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、外部物体で反射されて近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光が通過できるようにするだけでなく、近接センサー１１０が携帯端末機１の外部に露出することを防止することができる。
【００３３】
以下、図３〜図１０を参照して、レンズ部１２０の構造について詳細に説明する。
【００３４】
図３及び図４は、本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部の構成を示す斜視図である。
【００３５】
図３に示すように、レンズ部１２０は、第１透過口１２２と第２透過口１２３とが形成されたレンズ本体１２１と、レンズ本体１２１の内部に形成された反射膜１２５とで構成することができる。レンズ本体１２１と反射膜１２５とは一体型で製作されるが、図４では、説明の便宜上、レンズ部１２０を成しているレンズ本体１２１と反射膜１２５とが分離された様子を示している。
【００３６】
レンズ本体１２１は、薄い平板の形状を有することができる。レンズ本体１２１は、透明な材質からなることが好ましく、透明なガラス又はプラスチック材質で形成することができる。これにより、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、外部物体で反射されて近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光の透過率を高めることができる。
【００３７】
図５及び図６は、本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部を構成するレンズ本体の構造を示す斜視図であり、図５は上から、図６は下から見た図である。
【００３８】
レンズ本体１２１の内部には、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光が透過する第１透過口１２２と、外部物体で反射されて近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光が透過する第２透過口１２３とが形成される。第１透過口１２２及び第２透過口１２３は、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光とがよく透過できるように、略円形の貫通ホール形状を有することが好ましい。
【００３９】
本実施形態では、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光が通過する部分、及び外部物体で反射されて近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光が通過する部分に、各々第１透過口１２２と第２透過口１２３とが形成されているものを説明しているが、これに限定されるものではない。即ち、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、外部物体で反射されて近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光の移動経路に形成されるものであれば、透過口の個数及び形状は当業者によって多様に変更することが可能である。
【００４０】
図５及び図６に示すように、レンズ本体１２１は、第１透過口１２２及び第２透過口１２３の端縁から上側又は下側方向に延長されて長く形成された第１突出部１２２ａ、１２２ｂ及び第２突出部１２３ａ、１２３ｂを含むことができる。第１透過口１２２及び第２透過口１２３が円形の貫通ホール形状を有するため、第１突出部１２２ａ、１２２ｂ及び第２突出部１２３ａ、１２３ｂは略円筒形状を有することができる。レンズ本体１２１は、第１突出部１２２ａ、１２２ｂ及び第２突出部１２３ａ、１２３ｂを形成することによって、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光の透過率を高めることができる。図５及び図６では、第１透過口１２２及び第２透過口１２３の端縁から上下方向に突出した第１突出部１２２ａ、１２２ｂ及び第２突出部１２３ａ、１２３ｂを示しているが、上側方向又は下側方向のうちのいずれか一つの方向にのみ突出することもある。
【００４１】
一方、レンズ本体１２１には、反射膜１２５が挿入された形態で製作できるように、反射膜１２５の形状に対応する凹溝１２４を形成することができる。レンズ本体１２１の内部に反射膜１２５が挿入された形態で製作される場合、反射膜１２５の上部面がレンズ本体１２１の上部面と一致するように、凹溝１２４の深さは反射膜１２５の厚さと一致することが好ましい。また、反射膜１２５の厚さは、レンズ本体１２１の厚さより少し薄いほうが好ましい。
【００４２】
図５では、レンズ本体１２１の内部に凹溝１２４が形成された例を示しているが、これに限定されない。例えば、レンズ本体１２１の内部には、反射膜１２５が挿入できるように、反射膜１２５の形状に対応してレンズ本体１２１の上下に貫通する貫通部（図示しない）を形成することもできる。
【００４３】
反射膜１２５は、レンズ本体１２１の内部に形成され、第１透過口１２２及び第２透過口１２３の端縁を囲む形態で形成することができる。反射膜１２５は、不透明な材質からなることが好ましく、多様な種類の不透明樹脂（ｒｅｓｉｎ）を利用することができる。従って、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光とは、反射膜１２５で反射されて第１透過口１２２及び第２透過口１２３を介してのみ伝達できる。一方、反射膜１２５の色相は、明るい色（例えば、白色）ほど、光の反射率が高くなり、近接センサー１１０の認識距離を増加させることができる。
【００４４】
図７及び図８は、本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部を成している反射膜の構成を示す斜視図であり、図７は上から、図８は下から見た図である。
【００４５】
反射膜１２５は、第１透過口１２２及び第２透過口１２３の端縁を囲む形態であるため、内部に第１透過口１２２の端縁に隣接する第１貫通ホール１２５ａと、第２透過口１２３の端縁に隣接する第２貫通ホール１２５ｂとを形成することができる。
【００４６】
上述のように、近接センサー１１０の上部に設けられるレンズ部１２０のレンズ本体１２１は、透明な材質からなるため、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光が、外部物体に届く前に、透明なレンズ本体１２１の表面又は内部で乱反射され、近接センサー１１０の受光部１１２に入ることによって、外部物体が近づいたと誤認して近接センサー１１０が誤作動するおそれがある。
【００４７】
しかし、本実施形態による近接センサー１１０を用いた感知装置１００によれば、近接センサー１１０の上部に設けられるレンズ部１２０を、透明なレンズ本体１２１の内部に不透明な反射膜１２５を形成する構造にすることによって、近接センサー１１０の誤作動を防止し、近接センサー１１０が外部物体の近接の有無を感知する正確度を高めることができる。また、近接センサー１１０の発光部１１１から最大の電力を使って光を放射することができるため、近接センサー１１０が認識できる近接距離を増やすことができ、近接距離が同一である場合、近接センサー１１０の動作に必要な電力消耗を低減することができる。
【００４８】
一方、本実施形態による近接センサー１１０を含む感知装置１００の場合、レンズ部１２０のレンズ本体１２１と反射膜１２５とは二重射出成形によって一体で製作することができる。即ち、レンズ本体１２１は、ガラス又はプラスチックのような透明な材質を用いて射出成形し、反射膜１２５は、不透明樹脂のような不透明な材質を用いてレンズ本体１２１の上部面に凹むように形成された部分に挿入された形態で射出成形することができる。レンズ本体１２１の内部に反射膜１２５が挿入された際、反射膜１２５の上部面はレンズ本体１２１の上部面と一致することが好ましい。互いに異なる二つの材質を用いて二重射出成形する方法については、既に公知のため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４９】
一方、図５及び図７に示すように、レンズ本体１２１又は反射膜１２５のそれぞれには、レンズ本体１２１と反射膜１２５とが二重射出成形によって結合できるように、少なくとも一つの突起１２６ａ又は少なくとも一つのガイド溝１２６ｂが形成される。図５及び図７では、レンズ本体１２１に形成された凹溝１２４の上部面に三つの突起１２６ａが形成され、反射膜１２５の下部面に、レンズ本体１２１に形成された三つの突起１２６ａに対応する三つのガイド溝１２６ｂが形成された例を示している。従って、反射膜１２５は、下部面に形成されたガイド溝１２６ｂを介してレンズ本体１２１の凹溝１２４の内部に形成された突起１２６ａに安着することができる。図５及び図７の構造は、例示であって、これに限定されず、当業者によって変更可能である。
【００５０】
このように、本実施形態による近接センサー１１０を含む感知装置１００の場合、レンズ部１２０のレンズ本体１２１と反射膜１２５とを二重射出成形によって一体で製作することによって、近接センサー１１０を用いた感知装置１００の構造を単純化することができ、費用を低減することができる。
【００５１】
一方、レンズ本体１２１の第１透過口１２２及び第２透過口１２３のそれぞれの上段部又は下段部には、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂを設けることができる（図９及び図１０参照）。上述のように、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、外部物体で反射されて感知センサーの受光部１１２に入ってくる光の透過率を高めるためには、第１透過口１２２及び第２透過口１２３を透明に形成することがよい。しかし、第１透過口１２２及び第２透過口１２３を透明に形成した場合、近接センサー１１０等の携帯端末機１の内部が外部に露出するおそれがある。従って、第１透過口１２２及び第２透過口１２３の上段部又は下段部に、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂを設けることによって、携帯端末機１の内部が見えるという問題を解決することができる。
【００５２】
図９及び図１０は、本発明の一実施形態による近接センサーを用いた感知装置のレンズ部において、第１透過口及び第２透過口に第１透過口カバー及び第２透過口カバーが設けられた様子を示す斜視図であり、図９は上から、図１０は下から見た図である。
【００５３】
図９及び図１０では、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂが第１透過口１２２及び第２透過口１２３の下段部、より正確には、第１突出部１２２ｂ及び第２突出部１２３ｂの下段部に設けられた例を示している。図９及び図１０に示すように、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂは、蜂の巣の形状で形成される。第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂは、射出成形によって、第１突出部１２２ｂ及び第２突出部１２３ｂと一体で形成することもでき、別途に製作して付着することもできる。
【００５４】
但し、第１透過口１２２及び第２透過口１２３に、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂを設けると、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、外部物体で反射されて感知センサーの受光部１１２に入ってくる光、例えば、赤外線（ＩＲ）の透過率が落ちるおそれがある。また、図示しないが、感知装置１００内には、携帯端末機１の節電のために、外部から入射した光の量を感知してディスプレー部１１の照明を調節するための調度センサーを設けることができるが、調度センサーに入ってくる光の量を感知するためには、第１透過口１２２及び第２透過口１２３に設けられる第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂの透明度を適切に調節する必要がある。
【００５５】
従って、第１透過口１２２及び第２透過口１２３に設けられる第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂの透明度は、近接センサー１１０の発光部１１１から放射された光と、外部物体で反射されて近接センサー１１０の受光部１１２に入ってくる光の透過率、調度センサーで使用される光の透過率、又は外部への露出程度等を考慮して決定される。
【００５６】
このように、本実施形態による近接センサー１１０を含む感知装置１００の場合、レンズ本体１２１の第１透過口１２２及び第２透過口１２３のそれぞれの上段部又は下段部に、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂを設けることによって、携帯端末機１の内部が外部に露出することを防止することができる。また、第１透過口カバー１２７ａ及び第２透過口カバー１２７ｂを設けるため、第１透過口１２２及び第２透過口１２３を透明な材質にすることができるので、調度センサーの感知正確度を高めることができる。
【００５７】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 携帯端末機
１０ 上部ケース
１１ ディスプレー部
１２ 受話部
２０ 下部ケース
２１ キー入力部
２２ 送話部
１００ 感知装置
１１０ 近接センサー
１１１ 発光部
１１２ 受光部
１１３ 遮断膜
１２０ レンズ部
１２１ レンズ本体
１２２ 第１透過口
１２２ａ、１２２ｂ 第１突出部
１２３ 第２透過口
１２３ａ、１２３ｂ 第２突出部
１２４ 凹溝
１２５ 反射膜
１２５ａ 第１貫通ホール
１２５ｂ 第２貫通ホール
１２６ａ 突起
１２６ｂ ガイド溝
１２７ａ 第１透過口カバー
１２７ｂ 第２透過口カバー
１３０ 電子回路基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部物体の近接の有無を感知する近接センサーと、
前記近接センサーの上部に近接して配置され、前記近接センサーの発光部から放射された光が透過する第１透過口、及び前記外部物体で反射されて前記近接センサーの受光部に入ってくる光が透過する第２透過口が形成されたレンズ本体と、
前記第１透過口及び前記第２透過口の端縁を囲むように、前記レンズ本体の内部に形成された反射膜を含むレンズ部と、を備え、
前記レンズ本体と前記反射膜とは、二重射出成形によって一体で製作されることを特徴とする近接センサーを用いた感知装置。
【請求項２】
前記レンズ本体は、透明な材質からなることを特徴とする請求項１に記載の近接センサーを用いた感知装置。
【請求項３】
前記反射膜は、不透明な材質からなることを特徴とする請求項１に記載の近接センサーを用いた感知装置。
【請求項４】
前記レンズ部は、前記第１透過口及び前記第２透過口の端縁から上側又は下側方向に延長されて長く形成された第１突出部及び第２突出部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の近接センサーを用いた感知装置。
【請求項５】
前記第１透過口及び前記第２透過口のそれぞれの上段部又は下段部には、蜂の巣の形状で形成された第１透過口カバー及び第２透過口カバーが設けられることを特徴とする請求項１に記載の近接センサーを用いた感知装置。
【請求項６】
前記レンズ本体又は前記反射膜のそれぞれには、前記レンズ本体と前記反射膜とが前記二重射出成形によって結合されるように、少なくとも一つの突起又は少なくとも一つのガイド溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の近接センサーを用いた感知装置。
【請求項７】
前記近接センサーは、
前記発光部と前記受光部との間に設けられ、前記発光部から放射された光が前記受光部に直接入ることを遮断する遮断膜を含むことを特徴とする請求項１に記載の近接センサーを用いた感知装置。
【請求項８】
レンズ部と近接センサーとを含む携帯端末機において、
前記レンズ部は、レンズ本体と反射膜とを含み、
前記携帯端末機の近接センサー利用方法であって、
前記レンズ本体内の第１透過口を介して前記近接センサーの発光部から放射された光を通過させるステップと、
前記レンズ本体内の第２透過口を介して前記外部物体で反射された光を受け入れ、前記近接センサーの受光部に入るようにするステップと、を有し、
前記レンズ本体と前記反射膜とは、二重射出成形によって一体で製作され、前記反射膜は、前記第１透過口及び前記第２透過口の端縁を囲むように、前記レンズ本体の内部に形成されることを特徴とする携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項９】
前記レンズ本体は、透明な材質からなることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項１０】
前記反射膜は、不透明な材質からなることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項１１】
前記レンズ部は、前記第１透過口及び前記第２透過口の端縁から上側又は下側方向に延長されて長く形成された第１突出部及び第２突出部を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項１２】
前記第１透過口及び前記第２透過口のそれぞれの上段部又は下段部には、蜂の巣の形状で形成された第１透過口カバー及び第２透過口カバーが設けられることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項１３】
前記レンズ本体又は前記反射膜のそれぞれには、前記レンズ本体と前記反射膜とが前記二重射出成形によって結合されるように、少なくとも一つの突起又は少なくとも一つのガイド溝が形成されることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項１４】
前記近接センサーは、
前記発光部と前記受光部との間に設けられ、前記発光部から放射された光が前記受光部に直接入ることを遮断する遮断膜を含むことを特徴とする請求項８に記載の携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項１】
外部物体の近接の有無を感知する近接センサーと、
前記近接センサーの上部に近接して配置され、前記近接センサーの発光部から放射された光が透過する第１透過口、及び前記外部物体で反射されて前記近接センサーの受光部に入ってくる光が透過する第２透過口が形成されたレンズ本体と、
前記第１透過口及び前記第２透過口の端縁を囲むように、前記レンズ本体の内部に形成された反射膜を含むレンズ部と、を備え、
前記レンズ本体と前記反射膜とは、二重射出成形によって一体で製作されることを特徴とする近接センサーを用いた感知装置。
【請求項２】
前記レンズ本体は、透明な材質からなることを特徴とする請求項１に記載の近接センサーを用いた感知装置。
【請求項３】
前記反射膜は、不透明な材質からなることを特徴とする請求項１に記載の近接センサーを用いた感知装置。
【請求項４】
前記レンズ部は、前記第１透過口及び前記第２透過口の端縁から上側又は下側方向に延長されて長く形成された第１突出部及び第２突出部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の近接センサーを用いた感知装置。
【請求項５】
前記第１透過口及び前記第２透過口のそれぞれの上段部又は下段部には、蜂の巣の形状で形成された第１透過口カバー及び第２透過口カバーが設けられることを特徴とする請求項１に記載の近接センサーを用いた感知装置。
【請求項６】
前記レンズ本体又は前記反射膜のそれぞれには、前記レンズ本体と前記反射膜とが前記二重射出成形によって結合されるように、少なくとも一つの突起又は少なくとも一つのガイド溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の近接センサーを用いた感知装置。
【請求項７】
前記近接センサーは、
前記発光部と前記受光部との間に設けられ、前記発光部から放射された光が前記受光部に直接入ることを遮断する遮断膜を含むことを特徴とする請求項１に記載の近接センサーを用いた感知装置。
【請求項８】
レンズ部と近接センサーとを含む携帯端末機において、
前記レンズ部は、レンズ本体と反射膜とを含み、
前記携帯端末機の近接センサー利用方法であって、
前記レンズ本体内の第１透過口を介して前記近接センサーの発光部から放射された光を通過させるステップと、
前記レンズ本体内の第２透過口を介して前記外部物体で反射された光を受け入れ、前記近接センサーの受光部に入るようにするステップと、を有し、
前記レンズ本体と前記反射膜とは、二重射出成形によって一体で製作され、前記反射膜は、前記第１透過口及び前記第２透過口の端縁を囲むように、前記レンズ本体の内部に形成されることを特徴とする携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項９】
前記レンズ本体は、透明な材質からなることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項１０】
前記反射膜は、不透明な材質からなることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項１１】
前記レンズ部は、前記第１透過口及び前記第２透過口の端縁から上側又は下側方向に延長されて長く形成された第１突出部及び第２突出部を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項１２】
前記第１透過口及び前記第２透過口のそれぞれの上段部又は下段部には、蜂の巣の形状で形成された第１透過口カバー及び第２透過口カバーが設けられることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項１３】
前記レンズ本体又は前記反射膜のそれぞれには、前記レンズ本体と前記反射膜とが前記二重射出成形によって結合されるように、少なくとも一つの突起又は少なくとも一つのガイド溝が形成されることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末機の近接センサー利用方法。
【請求項１４】
前記近接センサーは、
前記発光部と前記受光部との間に設けられ、前記発光部から放射された光が前記受光部に直接入ることを遮断する遮断膜を含むことを特徴とする請求項８に記載の携帯端末機の近接センサー利用方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１５７５１３（Ｐ２０１０−１５７５１３Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４７（Ｐ２０１０−２４７）
【出願日】平成２２年１月４日（２０１０．１．４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月４日（２０１０．１．４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]