JP2012150022A - Proximity sensor - Google Patents

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Chuta Kondo
宙太 近藤
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    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3025Electromagnetic shielding

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a proximity sensor capable of preventing picking up noise light.SOLUTION: A proximity sensor A1 includes: a light emitting body 2; a light receiving body 3 which is disposed next to the light emitting body 2 in a first direction (x direction) and receives light emitted from the light emitting body 2 and reflected on an external object; a first translucent member 4 which covers the light receiving body 3; and a light shielding member 6 having a first opening 61 for exposing a part of the surface of the first translucent member 4 as a light incident surface 41. The light incident surface 41 is disposed deeper in the depth direction than an outer edge 611 of an inner circumferential wall 610 of the first opening 61. The inner circumferential wall 610 of the first opening 61 comprises an inclined surface which comes closer to the center of the opening towards the depth direction. The inner circumferential wall 610 has a larger inclination angle with respect to the depth direction at further positions in the x direction from the light emitting body 2.

Description

本発明は、近接した物体を光学的に検知するための近接センサに関する。   The present invention relates to a proximity sensor for optically detecting a close object.

図16は、従来の近接センサの一例を示している(たとえば特許文献1参照)。同図に示す近接センサXは、基板91、発光体92、受光体93、第1透光部材94、第2透光部材95、および遮光部材96を備えている。基板91には、発光体92および受光体93がx方向に並んで搭載されている。発光体92は、赤外光を発する。受光体93は、発光体92を出射して外部の物体で反射した赤外光を受ける。受光体93は、受光量に応じた電気信号を出力する。第1透光部材94は、基板91上において受光体93を覆っている。第1透光部材94は、表面の一部に凸面状の光入射面940を有する。第2透光部材95は、基板91上において発光体92を覆っている。第2透光部材95は、表面の一部に凸面状の光出射面950を有する。遮光部材96は、基板91上において第1透光部材94および第2透光部材95を遮断するとともに、これらを一体に覆っている。遮光部材96は、第1開口部961および第2開口部962を有する。第1開口部961は、光入射面940をx方向に直交するz方向に向けて露出させている。第2開口部962は、第1開口部961と同一方向に向けて光出射面950を露出させている。光入射面940および光出射面950の最頂部は、第1開口部961および第2開口部962の深さ方向(z方向)においてこれらの外縁と同じ高さ位置に設定されている。   FIG. 16 shows an example of a conventional proximity sensor (see, for example, Patent Document 1). The proximity sensor X shown in the figure includes a substrate 91, a light emitter 92, a light receiver 93, a first light transmissive member 94, a second light transmissive member 95, and a light shielding member 96. On the substrate 91, a light emitter 92 and a light receiver 93 are mounted side by side in the x direction. The light emitter 92 emits infrared light. The light receiver 93 receives the infrared light emitted from the light emitter 92 and reflected by an external object. The photoreceptor 93 outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light. The first light transmissive member 94 covers the photoreceptor 93 on the substrate 91. The first light transmissive member 94 has a convex light incident surface 940 on a part of its surface. The second light transmissive member 95 covers the light emitter 92 on the substrate 91. The 2nd translucent member 95 has the convex-shaped light-projection surface 950 in a part of surface. The light blocking member 96 blocks the first light transmitting member 94 and the second light transmitting member 95 on the substrate 91 and covers them integrally. The light shielding member 96 has a first opening 961 and a second opening 962. The first opening 961 exposes the light incident surface 940 toward the z direction orthogonal to the x direction. The second opening 962 exposes the light emitting surface 950 in the same direction as the first opening 961. The topmost portions of the light incident surface 940 and the light emitting surface 950 are set at the same height as the outer edges in the depth direction (z direction) of the first opening 961 and the second opening 962.

近接センサXは、たとえばタッチパネル方式の携帯電話端末に組み込まれる。近接センサXは、携帯電話端末における液晶表示部Dの近傍に配置され、この液晶表示部Dとともにアクリル製などの透光カバーCによって覆われる。発光体92から出射した赤外光Lは、光出射面950を通って透光カバーCの方へと進む。さらに赤外光Lは、透光カバーCを透過し、その外側に位置する物体Mに当たって反射する。物体Mで反射した赤外光Lは、再び透光カバーCを透過する。最終的に赤外光Lは、光入射面940を通って受光体93に受光される。受光体93は、受光量に応じた電気信号を図外の制御部に出力する。制御部は、受光体93の出力レベルがあらかじめ設定されたしきい値を超えると、液晶表示部Dに近接する物体Mがあると認識する。すなわち、携帯電話端末では、たとえば通話を行うために液晶表示部D付近に頬を近づけると、近接センサXにより頬が検知される。これにより、通話時には、液晶表示部Dを用いたタッチパネル操作が無効とされ、通話中の誤動作が防止される。通話時にはまた、液晶表示部Dが消灯状態とされ、バッテリの電力消費が抑えられる。   The proximity sensor X is incorporated in, for example, a touch panel mobile phone terminal. The proximity sensor X is disposed in the vicinity of the liquid crystal display unit D in the mobile phone terminal, and is covered with a transparent cover C made of acrylic or the like together with the liquid crystal display unit D. The infrared light L emitted from the light emitter 92 travels toward the translucent cover C through the light emission surface 950. Further, the infrared light L passes through the light-transmitting cover C and hits and reflects the object M located outside thereof. The infrared light L reflected by the object M passes through the light-transmitting cover C again. Finally, the infrared light L is received by the photoreceptor 93 through the light incident surface 940. The photoreceptor 93 outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light to a control unit (not shown). The control unit recognizes that there is an object M close to the liquid crystal display unit D when the output level of the photoreceptor 93 exceeds a preset threshold value. That is, in the mobile phone terminal, for example, when the cheek is brought close to the liquid crystal display portion D in order to make a call, the proximity sensor X detects the cheek. Thus, during a call, the touch panel operation using the liquid crystal display unit D is invalidated, and malfunction during the call is prevented. At the time of a call, the liquid crystal display D is also turned off, so that battery power consumption is suppressed.

しかしながら、図16に示すように、近接センサXは、透光カバーCとの間にある程度間隔を設けて配置される。そのため、光出射面950を出る赤外光には、透光カバーCに対して比較的入射角が大きくなる光も存在する。このような赤外光は、透光カバーCの内側の表面で反射し、ノイズ光L’となる。光入射面940に入射したノイズ光L’は、受光体93によって受光されうる。したがって、従来の近接センサXは、近接する物体が無いにもかかわらず誤検知してしまうおそれがあった。   However, as shown in FIG. 16, the proximity sensor X is disposed with a certain distance from the translucent cover C. For this reason, the infrared light exiting the light exit surface 950 includes light having a relatively large incident angle with respect to the light-transmitting cover C. Such infrared light is reflected by the inner surface of the translucent cover C and becomes noise light L ′. The noise light L ′ incident on the light incident surface 940 can be received by the light receiver 93. Therefore, the conventional proximity sensor X may be erroneously detected even though there is no adjacent object.

特開2010−34189号公報JP 2010-34189 A

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、誤検知を招きにくくすることができる近接センサを提供することをその課題としている。   The present invention has been conceived under the circumstances described above, and an object of the present invention is to provide a proximity sensor that can prevent erroneous detection.

本発明により提供される近接センサは、発光体と、上記発光体と第1方向に並んで位置し、上記発光体を出射して外部の物体で反射した光を受ける受光体と、上記受光体を覆う第1透光部材と、上記第1透光部材を覆い、当該第1透光部材の表面の一部を光入射面として露出させる第1開口部を有する遮光部材と、を備えた近接センサであって、上記光入射面は、上記第1開口部の内周壁の外側端縁より深さ方向奥側に設けられていることを特徴としている。   The proximity sensor provided by the present invention includes a light emitter, a light receiver that is positioned side by side with the light emitter in the first direction, receives the light emitted from the light emitter and reflected by an external object, and the light receiver. A first light-transmitting member that covers the first light-transmitting member, and a light-shielding member that covers the first light-transmitting member and has a first opening that exposes a part of the surface of the first light-transmitting member as a light incident surface. The sensor is characterized in that the light incident surface is provided on the far side in the depth direction from the outer edge of the inner peripheral wall of the first opening.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1開口部の内周壁は、深さ方向奥側になるほど開口中心側へと近づく傾斜状の面からなる。   In a preferred embodiment of the present invention, the inner peripheral wall of the first opening is composed of a sloped surface that approaches the opening center as it becomes the back side in the depth direction.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1開口部の内周壁は、上記第1方向において上記発光体から遠くなるほど深さ方向に対する傾斜角が大きくなっている。   In a preferred embodiment of the present invention, the inner peripheral wall of the first opening has a larger inclination angle with respect to the depth direction as it is farther from the light emitter in the first direction.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1開口部の内周壁は、上記第1方向において上記発光体に最も遠い部分の深さ方向に対する傾斜角が15°以上である。   In a preferred embodiment of the present invention, the inner peripheral wall of the first opening has an inclination angle of 15 ° or more with respect to the depth direction of the portion farthest from the light emitter in the first direction.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1透光部材は、上記第1開口部内に配置される第1凸部を有し、上記光入射面は、上記第1凸部の端面である。   In a preferred embodiment of the present invention, the first light transmitting member has a first convex portion disposed in the first opening, and the light incident surface is an end surface of the first convex portion. .

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1凸部の端面は、平面状に形成されている。   In preferable embodiment of this invention, the end surface of the said 1st convex part is formed in planar shape.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1凸部は、上記第1開口部の内周壁との間に隙間を設けて配置される。   In preferable embodiment of this invention, the said 1st convex part provides a clearance gap between the inner peripheral walls of the said 1st opening part, and is arrange | positioned.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光体および受光体を上記第1方向に並べて搭載する基板と、上記発光体を覆う第2透光部材と、を備え、上記遮光部材は、上記基板上において上記第1透光部材および第2透光部材を遮断するとともにこれらを一体に覆い、上記第2透光部材の表面の一部を光出射面として露出させる第2開口部を上記第1開口部と同一側に有している。   In a preferred embodiment of the present invention, the substrate includes a substrate on which the light emitter and the light receiver are arranged and mounted in the first direction, and a second light transmissive member that covers the light emitter, and the light shielding member includes the substrate. The first light-transmitting member and the second light-transmitting member are shielded and covered together, and a second opening that exposes a part of the surface of the second light-transmitting member as a light emitting surface is formed on the first. It is on the same side as the opening.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記光出射面は、上記第2開口部の内周壁の外側端縁より深さ方向奥側に設けられている。   In a preferred embodiment of the present invention, the light emitting surface is provided on the far side in the depth direction from the outer edge of the inner peripheral wall of the second opening.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2開口部の内周壁は、深さ方向奥側になるほど開口中心側へと近づく傾斜状の面からなる。   In a preferred embodiment of the present invention, the inner peripheral wall of the second opening is composed of a sloped surface that approaches the opening center as it becomes deeper in the depth direction.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記遮光部材は、上記第1開口部と上記第2開口部との間に光散乱領域を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the light shielding member has a light scattering region between the first opening and the second opening.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1開口部および第2開口部の深さ方向は、上記第1方向と直交しており、上記光散乱領域には、上記第1開口部および第2開口部の深さ方向および第1方向の双方と直交する第2方向に延びる複数の溝が形成されている。   In a preferred embodiment of the present invention, the depth direction of the first opening and the second opening is orthogonal to the first direction, and the light scattering region includes the first opening and the first opening. A plurality of grooves extending in the second direction orthogonal to both the depth direction of the two openings and the first direction are formed.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の溝は、上記第1方向に対して傾斜した複数の斜面を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the plurality of grooves have a plurality of inclined surfaces inclined with respect to the first direction.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記斜面は、上記第1方向に対する傾斜角が50°〜70°に設定されている。   In a preferred embodiment of the present invention, the inclined surface has an inclination angle of 50 ° to 70 ° with respect to the first direction.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2透光部材は、上記第2開口部内に配置される第2凸部を有し、上記光出射面は、上記第2凸部に含まれる。   In a preferred embodiment of the present invention, the second light transmissive member has a second convex portion disposed in the second opening, and the light emitting surface is included in the second convex portion.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記光出射面は、凸面状に形成されている。   In a preferred embodiment of the present invention, the light emitting surface is formed in a convex shape.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2凸部は、上記第1方向の両端側に、上記光出射面に連続した一対の平坦な切り欠き面を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the second convex portion has a pair of flat cutout surfaces that are continuous with the light emitting surface on both ends in the first direction.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2開口部の内周壁は、上記受光体から遠い側の上記切り欠き面を上記第1方向に向けて露出させる一方、上記受光体に近い側の上記切り欠き面に対して対向した部分を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the inner peripheral wall of the second opening exposes the notch surface far from the photoreceptor toward the first direction, while the inner wall of the second opening is on the side close to the photoreceptor. A portion opposed to the notch surface is provided.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光体に近い側の上記切り欠き面は、上記第2開口部の内周壁との間に隙間を設けて配置される。   In a preferred embodiment of the present invention, the notch surface on the side close to the photoreceptor is disposed with a gap between the inner peripheral wall of the second opening.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光体は、赤外光を発するLEDである。   In a preferred embodiment of the present invention, the light emitter is an LED that emits infrared light.

このような構成の近接センサでは、たとえば光入射面に対向して透光カバーが配置される。発光体から出射された光は、透光カバーの方へと進む。このとき、光の一部は、透光カバーの内側の表面で反射してノイズ光となる。ノイズ光は、第1開口部の方へと進むが、第1開口部の深さ方向に対して斜めに進行する。これにより、ノイズ光は、第1開口部の深さ方向奥側に位置する光入射面に対して入射し難い。したがって、本発明に係る近接センサによれば、ノイズ光を拾いにくく、誤検知を招きにくい。   In the proximity sensor having such a configuration, for example, a translucent cover is disposed to face the light incident surface. The light emitted from the light emitter travels toward the translucent cover. At this time, a part of the light is reflected by the inner surface of the translucent cover and becomes noise light. The noise light travels toward the first opening, but proceeds obliquely with respect to the depth direction of the first opening. Thereby, noise light is hard to enter with respect to the light-incident surface located in the depth direction back | inner side of a 1st opening part. Therefore, according to the proximity sensor according to the present invention, it is difficult to pick up noise light, and it is difficult to cause erroneous detection.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本発明の第1実施形態に係る近接センサの斜視図である。1 is a perspective view of a proximity sensor according to a first embodiment of the present invention. 図1のII−II線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II-II line of FIG. 図1のIII−III線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the III-III line of FIG. 図1のIV−IV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 図1に示す近接センサの平面図である。It is a top view of the proximity sensor shown in FIG. 図5のVI−VI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VI-VI line of FIG. 図5のVII−VII線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VII-VII line of FIG. 図1に示す近接センサに備えられた受光体の平面図である。It is a top view of the photoreceptor with which the proximity sensor shown in FIG. 1 was equipped. 図8に示す受光体の光検出部を模式的に示す等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram which shows typically the photon detection part of the photoreceptor shown in FIG. 近接センサの一製造工程を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating one manufacturing process of a proximity sensor. 近接センサの作用を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the effect | action of a proximity sensor. 近接センサの作用を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the effect | action of a proximity sensor. 近接センサの要部における光ノイズの低減効果を説明するための図表である。It is a graph for demonstrating the reduction effect of the optical noise in the principal part of a proximity sensor. 近接センサの要部における光ノイズの低減効果を説明するための図表である。It is a graph for demonstrating the reduction effect of the optical noise in the principal part of a proximity sensor. 本発明の第2実施形態に係る近接センサの断面図である。It is sectional drawing of the proximity sensor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 従来の近接センサの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional proximity sensor.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1〜12は、本発明の第1実施形態に係る近接センサを示している。図2によく示すように、近接センサA1は、基板1、発光体2、受光体3、第1透光部材4、第2透光部材5、および遮光部材6を備えている。   1 to 12 show a proximity sensor according to a first embodiment of the present invention. As well shown in FIG. 2, the proximity sensor A <b> 1 includes a substrate 1, a light emitter 2, a light receiver 3, a first light transmissive member 4, a second light transmissive member 5, and a light shielding member 6.

図2〜4に示すように、基板1は、搭載面10と、これとは反対側の背面11とを有する。搭載面10および背面11は、x方向を長辺とし、y方向を短辺とした矩形状の面をなす。搭載面10および背面11には、配線パターン(図示略)が形成されている。図2に示すように、搭載面10には、発光体2および受光体3がx方向に並んで搭載されている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the substrate 1 has a mounting surface 10 and a back surface 11 on the opposite side. The mounting surface 10 and the back surface 11 are rectangular surfaces having the long side in the x direction and the short side in the y direction. A wiring pattern (not shown) is formed on the mounting surface 10 and the back surface 11. As shown in FIG. 2, the light emitter 2 and the light receiver 3 are mounted on the mounting surface 10 side by side in the x direction.

発光体2は、赤外光を発するLEDチップからなる。発光体2は、搭載面10上の配線パターンにボンディングワイヤ(図示略)を介して接続されている。発光体2は、たとえば0.35mm角の方形状からなる。発光体2は、搭載面10とは反対側に向けてある程度放射状に赤外光を発する。   The light emitter 2 is composed of an LED chip that emits infrared light. The light emitter 2 is connected to a wiring pattern on the mounting surface 10 via a bonding wire (not shown). The light emitter 2 has, for example, a 0.35 mm square shape. The light emitter 2 emits infrared light radially to some extent toward the side opposite to the mounting surface 10.

受光体3は、可視光および赤外光を受光可能な光半導体チップからなる。受光体3は、搭載面10上の配線パターンにボンディングワイヤ(図示略)を介して接続されている。受光体3は、たとえば1.6×1.8mm角の方形状である。   The photoreceptor 3 is composed of an optical semiconductor chip capable of receiving visible light and infrared light. The photoreceptor 3 is connected to a wiring pattern on the mounting surface 10 via a bonding wire (not shown). The photoreceptor 3 has, for example, a 1.6 × 1.8 mm square shape.

図8に示すように、受光体3は、半導体基板30、可視光検出部31、赤外光検出部32、機能素子部33、および積層光学膜34を有する。なお、同図において、積層光学膜34については、便宜上ハッチングにより示している。   As shown in FIG. 8, the photoreceptor 3 includes a semiconductor substrate 30, a visible light detection unit 31, an infrared light detection unit 32, a functional element unit 33, and a laminated optical film 34. In the figure, the laminated optical film 34 is indicated by hatching for convenience.

半導体基板30には、可視光検出部31、赤外光検出部32、および機能素子部33が半導体素子として造り込まれている。可視光検出部31および赤外光検出部32は、半導体基板30の中央部に位置する。機能素子部33は、可視光検出部31および赤外光検出部32の周囲に位置する。半導体基板30上には、半導体素子に導通する配線層が多層形成されている(図示略)。半導体基板30上の配線層のうち、赤外光検出部32および機能素子部33と対応する部分は、積層光学膜34により覆われている。配線層において可視光検出部31と対応する部分は、積層光学膜34に覆われることなく露出している。   In the semiconductor substrate 30, a visible light detection unit 31, an infrared light detection unit 32, and a functional element unit 33 are built as semiconductor elements. The visible light detection unit 31 and the infrared light detection unit 32 are located in the central part of the semiconductor substrate 30. The functional element unit 33 is located around the visible light detection unit 31 and the infrared light detection unit 32. On the semiconductor substrate 30, a wiring layer conducting to the semiconductor element is formed in multiple layers (not shown). Of the wiring layer on the semiconductor substrate 30, portions corresponding to the infrared light detection unit 32 and the functional element unit 33 are covered with the laminated optical film 34. A portion of the wiring layer corresponding to the visible light detector 31 is exposed without being covered with the laminated optical film 34.

可視光検出部31は、複数のフォトダイオードPDA1,PDA2,PDA3,PDB1,PDB2,PDB3を有する。フォトダイオードPDA1,PDA2,PDA3は、半導体基板30内の所定の深さ位置にpn接合領域を設けることにより形成されている。これより、フォトダイオードPDA1,PDA2,PDA3は、可視光および赤外光を受光し、その受光量に応じた光電流を光電変換により出力する。フォトダイオードPDA1,PDA2,PDA3は、面積が比較的大きく形成されている。一方、フォトダイオードPDB1,PDB2,PDB3は、半導体基板30内において先のフォトダイオードPDA1,PDA2,PDA3より深い位置にpn接合領域を設けて形成されている。すなわち、フォトダイオードPDB1,PDB2,PDB3は、分光感度特性のピークが長波長側にシフトされている。これにより、フォトダイオードPDB1,PDB2,PDB3は、赤外光のみを受光し、その受光量に応じた光電流を光電変換により出力する。フォトダイオードPDB1,PDB2,PDB3は、面積が比較的小さく形成されている。   The visible light detection unit 31 includes a plurality of photodiodes PDA1, PDA2, PDA3, PDB1, PDB2, and PDB3. The photodiodes PDA1, PDA2, and PDA3 are formed by providing a pn junction region at a predetermined depth in the semiconductor substrate 30. Thus, the photodiodes PDA1, PDA2, and PDA3 receive visible light and infrared light, and output a photocurrent corresponding to the amount of received light by photoelectric conversion. The photodiodes PDA1, PDA2, and PDA3 are formed with a relatively large area. On the other hand, the photodiodes PDB1, PDB2, and PDB3 are formed in the semiconductor substrate 30 by providing pn junction regions deeper than the previous photodiodes PDA1, PDA2, and PDA3. That is, in the photodiodes PDB1, PDB2, and PDB3, the peak of the spectral sensitivity characteristic is shifted to the long wavelength side. As a result, the photodiodes PDB1, PDB2, and PDB3 receive only infrared light, and output a photocurrent corresponding to the amount of received light by photoelectric conversion. The photodiodes PDB1, PDB2, and PDB3 are formed with a relatively small area.

図9(A)に示すように、一対のフォトダイオードPDA1,PDB1は、第1受光ユニット311を構成している。一対のフォトダイオードPDA2,PDB2は、第2受光ユニット312を構成している。一対のフォトダイオードPDA3,PDB3は、第3受光ユニット313を構成している。第1受光ユニット311のフォトダイオードPDA1,PDB1は、電源電位Vccと接地電位との間に直列に接続されている。第2受光ユニット312のフォトダイオードPDA2,PDB2、および第3受光ユニット313のフォトダイオードPDA3,PDB3も、電源電位Vccと接地電位との間に直列に接続されている。第1ないし第3受光ユニット311〜313において対をなすフォトダイオードPDA1,PDB1:PDA2,PDB2:PDA3,PDB3の組は、それぞれ異なる面積比に設定されている。   As shown in FIG. 9A, the pair of photodiodes PDA 1 and PDB 1 constitute a first light receiving unit 311. The pair of photodiodes PDA2 and PDB2 constitute a second light receiving unit 312. The pair of photodiodes PDA3 and PDB3 constitute a third light receiving unit 313. The photodiodes PDA1 and PDB1 of the first light receiving unit 311 are connected in series between the power supply potential Vcc and the ground potential. The photodiodes PDA2 and PDB2 of the second light receiving unit 312 and the photodiodes PDA3 and PDB3 of the third light receiving unit 313 are also connected in series between the power supply potential Vcc and the ground potential. The pairs of photodiodes PDA1, PDB1: PDA2, PDB2: PDA3, PDB3 paired in the first to third light receiving units 311 to 313 are set to different area ratios.

第1受光ユニット311においては、フォトダイオードPDA1,PDB1間から電流I1が出力される。この電流I1は、フォトダイオードPDA1の可視光成分および赤外光成分を含む光電流からフォトダイオードPDB1の赤外光成分を含む光電流を差し引いたものとなる。すなわち、第1受光ユニット311は、フォトダイオードPDA1,PDB1の面積比に応じた受光量の差分に対応する電流I1を出力する。同様に、第2受光ユニット312では、フォトダイオードPDA2,PDB2間からそれらの面積比に応じた受光量の差分に対応する電流I2が出力される。第3受光ユニット313では、フォトダイオードPDA3,PDB3間からそれらの面積比に応じた受光量の差分に対応する電流I3が出力される。   In the first light receiving unit 311, a current I1 is output from between the photodiodes PDA1 and PDB1. This current I1 is obtained by subtracting the photocurrent including the infrared light component of the photodiode PDB1 from the photocurrent including the visible light component and the infrared light component of the photodiode PDA1. That is, the first light receiving unit 311 outputs a current I1 corresponding to the difference in the amount of received light according to the area ratio of the photodiodes PDA1 and PDB1. Similarly, the second light receiving unit 312 outputs a current I2 corresponding to the difference in received light amount according to the area ratio between the photodiodes PDA2 and PDB2. The third light receiving unit 313 outputs a current I3 corresponding to the difference in the amount of received light according to the area ratio between the photodiodes PDA3 and PDB3.

赤外光検出部32は、フォトダイオードPDCを有する。フォトダイオードPDCは、半導体基板30内において前述したフォトダイオードPDB1,PDB2,PDB3と同程度の深さ位置にpn接合領域を設けることにより形成されている。これより、フォトダイオードPDCは、赤外光のみを受光し、その受光量に応じた光電流を光電変換により出力する。フォトダイオードPDCは、可視光検出部31のフォトダイオードPDA1などと比べて面積が相当大きく形成されている。図9(B)に示すように、フォトダイオードPDCは、電源電位Vccに接続され、赤外光の受光量に応じた光電流Icを出力する。   The infrared light detection unit 32 includes a photodiode PDC. The photodiode PDC is formed by providing a pn junction region in the semiconductor substrate 30 at the same depth as the photodiodes PDB1, PDB2, and PDB3 described above. Thus, the photodiode PDC receives only infrared light and outputs a photocurrent corresponding to the amount of received light by photoelectric conversion. The photodiode PDC is formed to have a considerably larger area than the photodiode PDA1 of the visible light detector 31 and the like. As shown in FIG. 9B, the photodiode PDC is connected to the power supply potential Vcc and outputs a photocurrent Ic corresponding to the amount of received infrared light.

機能素子部33には、アナログ回路およびデジタル回路が造り込まれている。機能素子部33は、第1受光ユニット311、第2受光ユニット312、および第3受光ユニット313、ならびにフォトダイオードPDCから電流I1〜I3,Icを取り込む。機能素子部33は、フォトダイオードPDCからの光電流Icに基づき、赤外光の受光量をデジタル値として算出する。赤外光の受光量があらかじめ設定されたしきい値を超えると、機能素子部33は、近接する物体があることを示す近接信号を外部に出力する。機能素子部33は、第1受光ユニット311、第2受光ユニット312、および第3受光ユニット313からの電流I1〜I3に基づき、可視光の受光量をデジタル値として算出する。機能素子部33は、可視光の受光量に応じた照度を示す照度信号を外部に出力する。   In the functional element section 33, an analog circuit and a digital circuit are built. The functional element unit 33 captures currents I1 to I3 and Ic from the first light receiving unit 311, the second light receiving unit 312, the third light receiving unit 313, and the photodiode PDC. The functional element unit 33 calculates the amount of received infrared light as a digital value based on the photocurrent Ic from the photodiode PDC. When the amount of received infrared light exceeds a preset threshold value, the functional element unit 33 outputs a proximity signal indicating that there is an adjacent object to the outside. The functional element unit 33 calculates the received light amount of visible light as a digital value based on the currents I1 to I3 from the first light receiving unit 311, the second light receiving unit 312, and the third light receiving unit 313. The functional element unit 33 outputs an illuminance signal indicating the illuminance corresponding to the amount of visible light received to the outside.

積層光学膜34は、赤外光に対応する長波長域に対してのみ透光性を有する樹脂からなる。赤外光検出部32および機能素子部33は、積層光学膜34により覆われているため、可視光を受けることなく赤外光のみを受ける。一方、可視光検出部31は、積層光学膜34により覆われていないため、可視光を確実に受ける。   The laminated optical film 34 is made of a resin having translucency only for a long wavelength region corresponding to infrared light. Since the infrared light detection unit 32 and the functional element unit 33 are covered with the laminated optical film 34, only the infrared light is received without receiving visible light. On the other hand, since the visible light detection unit 31 is not covered with the laminated optical film 34, the visible light detection unit 31 reliably receives visible light.

図2に示すように、第1透光部材4は、搭載面10上において受光体3を覆っている。第1透光部材4は、可視光から赤外光までの波長域に対して透光性を有する透明な樹脂からなる。第1透光部材4は、z方向を向く表面において、受光体3の可視光検出部31および赤外光検出部32と対向する部分に第1凸部40を有する。第1凸部40は、円柱状を呈しており、たとえば外径が1mmである。第1凸部40は、z方向を向く端面として光入射面41を有する。光入射面41は、平面状に形成されている。   As shown in FIG. 2, the first light transmissive member 4 covers the photoreceptor 3 on the mounting surface 10. The 1st translucent member 4 consists of transparent resin which has translucency with respect to the wavelength range from visible light to infrared light. The first light transmissive member 4 has a first convex portion 40 at a portion facing the visible light detection unit 31 and the infrared light detection unit 32 of the photoreceptor 3 on the surface facing the z direction. The 1st convex part 40 is exhibiting the column shape, for example, an outer diameter is 1 mm. The 1st convex part 40 has the light-incidence surface 41 as an end surface which faces az direction. The light incident surface 41 is formed in a planar shape.

図2に示すように、第2透光部材5は、搭載面10上において発光体2を覆っている。第2透光部材5は、第1透光部材4と同一材料からなる。第2透光部材5は、第1透光部材4とともに、一次モールド樹脂成型工程を経て形成される。第2透光部材5は、z方向を向く表面において、発光体2と対向する部分に第2凸部50を有する。第2凸部50は、光出射面51と、一対の切り欠き面52A,52Bとを有する。光出射面51は、z方向に膨出した凸面状のレンズ面をなす。図5に示すように、光出射面51のy方向両側には、平面視円弧状の最外縁が形成される。最外縁間となる光出射面51の最大径は、たとえば0.44mmである。一対の切り欠き面52A,52Bは、x方向の両端側において、光出射面51に連続した平坦な面をなす。切り欠き面52A,52Bは、概ねx方向を向いている。切り欠き面52Aは、受光体3に対して近い側に位置する。切り欠き面52Bは、受光体3に対して遠い側に位置する。   As shown in FIG. 2, the second light transmissive member 5 covers the light emitting body 2 on the mounting surface 10. The second light transmissive member 5 is made of the same material as the first light transmissive member 4. The second light transmissive member 5 is formed together with the first light transmissive member 4 through a primary mold resin molding step. The 2nd translucent member 5 has the 2nd convex part 50 in the part which opposes the light-emitting body 2 in the surface which faces az direction. The 2nd convex part 50 has the light-projection surface 51 and a pair of notch surfaces 52A and 52B. The light emitting surface 51 forms a convex lens surface that bulges in the z direction. As shown in FIG. 5, outermost edges having a circular arc shape in plan view are formed on both sides in the y direction of the light emitting surface 51. The maximum diameter of the light emission surface 51 between the outermost edges is, for example, 0.44 mm. The pair of cutout surfaces 52A and 52B form a flat surface that is continuous with the light emitting surface 51 on both ends in the x direction. The cutout surfaces 52A and 52B are generally directed in the x direction. The cut-out surface 52A is located on the side closer to the photoreceptor 3. The notch surface 52B is located on the far side from the photoreceptor 3.

図2に示すように、遮光部材6は、第1透光部材4および第2透光部材5ならびに搭載面10全体を覆っている。搭載面10上においてz方向に沿う遮光部材6の厚み寸法は、たとえば1mmである。遮光部材6は、第1透光部材4および第2透光部材5をx方向に遮断している。遮光部材6は、可視光および赤外光を通さない非透光性を有する樹脂からなる。遮光部材6は、一次モールド樹脂成型工程の後、二次モールド樹脂成型工程を経て形成される。図1に示すように、遮光部材6は、全体的に方形状に形成される。図1および図5に示すように、遮光部材6は、第1面6A、一対の第2面6B,6C、および一対の第3面6D,6Eを有する。第1面6Aは、全体的にz方向を向いた面をなす。第1面6Aは、たとえばx方向に沿う長辺が5mm、y方向に沿う短辺が2.5mmである。第2面6B,6Cは、概ねx方向を向いた面をなす。第2面6Bは、発光体2に対して近い側に位置する。第2面6Cは、受光体3に対して近い側に位置する。第3面6D,6Eは、概ねy方向を向いた面をなす。   As shown in FIG. 2, the light blocking member 6 covers the first light transmitting member 4, the second light transmitting member 5, and the entire mounting surface 10. The thickness dimension of the light shielding member 6 along the z direction on the mounting surface 10 is, for example, 1 mm. The light blocking member 6 blocks the first light transmitting member 4 and the second light transmitting member 5 in the x direction. The light shielding member 6 is made of a non-translucent resin that does not transmit visible light and infrared light. The light shielding member 6 is formed through a secondary mold resin molding step after the primary mold resin molding step. As shown in FIG. 1, the light shielding member 6 is formed in a square shape as a whole. As shown in FIGS. 1 and 5, the light shielding member 6 has a first surface 6A, a pair of second surfaces 6B and 6C, and a pair of third surfaces 6D and 6E. The first surface 6A forms a surface facing the z direction as a whole. The first surface 6A has, for example, a long side along the x direction of 5 mm and a short side along the y direction of 2.5 mm. The second surfaces 6B and 6C are substantially oriented in the x direction. The second surface 6B is located on the side closer to the light emitter 2. The second surface 6 </ b> C is located on the side closer to the photoreceptor 3. The third surfaces 6D and 6E are surfaces generally facing the y direction.

図1および図2によく示すように、第1面6Aには、第1開口部61と第2開口部62とが設けられている。第1開口部61および第2開口部62は、互いにx方向に並んでおり、z方向を深さ方向とする。第1開口部61および第2開口部62の深さ寸法は、たとえば0.42mmである。第1開口部61は、内部に第1凸部40が配置され、光入射面41をz方向に向けて露出させる。第2開口部62は、内部に第2凸部50が配置され、光出射面51をz方向に向けて露出させる。図5に示すように、第1開口部61は、平面視円形状の内周壁610を有する。第1開口部61の内径は、たとえば1.3mmである。同図に示す平面視において、第2開口部62は、光出射面51の最外縁および切り欠き面52Aに沿った形状の内周壁620を有する。第2開口部62のy方向に沿う最大内径は、たとえば0.59mmである。図2および図3に示すように、第1凸部40は、内周壁610との間に隙間を設けて配置される。光入射面41は、内周壁610の外側端縁611より深さ方向奥側に位置する。図2および図4に示すように、第2凸部50は、内周壁620との間に隙間を設けて配置される。光出射面51の最頂部は、内周壁620の外側端縁621より深さ方向奥側に位置する。   As well shown in FIGS. 1 and 2, the first surface 6 </ b> A is provided with a first opening 61 and a second opening 62. The first opening 61 and the second opening 62 are aligned in the x direction, and the z direction is the depth direction. The depth dimension of the first opening 61 and the second opening 62 is, for example, 0.42 mm. The first opening 61 has the first protrusion 40 disposed therein, and exposes the light incident surface 41 in the z direction. The second opening 62 has the second protrusion 50 disposed therein, and exposes the light emitting surface 51 in the z direction. As shown in FIG. 5, the first opening 61 has an inner peripheral wall 610 having a circular shape in plan view. The inner diameter of the first opening 61 is, for example, 1.3 mm. In the plan view shown in the figure, the second opening 62 has an outer peripheral edge of the light emitting surface 51 and an inner peripheral wall 620 having a shape along the notch surface 52A. The maximum inner diameter along the y direction of the second opening 62 is, for example, 0.59 mm. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the first convex portion 40 is disposed with a gap between it and the inner peripheral wall 610. The light incident surface 41 is located on the far side in the depth direction from the outer edge 611 of the inner peripheral wall 610. As shown in FIG. 2 and FIG. 4, the second convex portion 50 is arranged with a gap between it and the inner peripheral wall 620. The topmost part of the light emitting surface 51 is located on the far side in the depth direction from the outer edge 621 of the inner peripheral wall 620.

図6および図7に示すように、内周壁610は、深さ方向奥側になるほど開口中心側へと近づく傾斜状の面からなる。内周壁610の深さ方向に対する傾斜角は、x方向において発光体2から遠ざかるほど大きくなっている。たとえば、内周壁610には、発光体2に対して最も近い第1部分610Aと、中間に位置する第2部分610Bと、最も遠い第3部分610Cとがある。第1部分610Aの傾斜角はほとんど無い。第1部分610Aと第2部分610Bとの間の部分は、第1部分610Aから第2部分610Bへと進むにつれて傾斜角が次第に大きくなる。第2部分610Bの傾斜角α1は、たとえば7.5°である。さらに第2部分610Bと第3部分610Cとの間の部分は、第2部分610Bから第3部分610Cへと進むにつれて傾斜角が次第に大きくなる。第3部分610Cの傾斜角α2は、最大傾斜角としてたとえば15°に設定されている。なお、最大傾斜角は、第1開口部の深さ寸法や内径などに応じて15°以上に設定してもよい。   As shown in FIGS. 6 and 7, the inner peripheral wall 610 is formed of an inclined surface that approaches the center of the opening as it becomes deeper in the depth direction. The inclination angle of the inner peripheral wall 610 with respect to the depth direction increases as the distance from the light emitter 2 increases in the x direction. For example, the inner peripheral wall 610 includes a first portion 610A that is the closest to the light emitter 2, a second portion 610B that is located in the middle, and a third portion 610C that is the farthest. The first portion 610A has almost no inclination angle. The inclination angle of the portion between the first portion 610A and the second portion 610B gradually increases as it proceeds from the first portion 610A to the second portion 610B. The inclination angle α1 of the second portion 610B is, for example, 7.5 °. Further, the inclination angle of the portion between the second portion 610B and the third portion 610C gradually increases as it proceeds from the second portion 610B to the third portion 610C. The inclination angle α2 of the third portion 610C is set to, for example, 15 ° as the maximum inclination angle. The maximum inclination angle may be set to 15 ° or more according to the depth dimension, the inner diameter, and the like of the first opening.

図2および図4に示すように、内周壁620は、深さ方向奥側になるほど開口中心側へと近づく傾斜状の面からなる。内周壁620の深さ方向に対する傾斜角は、全周にわたり概ね一様な角度に設定されている。図1および図5に示すように、内周壁620は、一対の第1部分620Aと、第2部分620Bとを有する。第1部分620Aは、平面視円弧状を呈し、光出射面51の最外縁に沿っている。第2部分620Bは、平面状を呈し、切り欠き面52Aに対向している。内周壁620は、x方向において受光体3から遠い側に壁面を形成せずに開放されている。これにより、内周壁620は、x方向に向けて切り欠き面52Bを露出させている。図1および図2に示すように、第2面6Bは、第2開口部62に続く開放部6bを有し、この開放部6bにおいて第2透光部材5の一部を露出させている。   As shown in FIG. 2 and FIG. 4, the inner peripheral wall 620 is formed of an inclined surface that approaches the opening center side as it goes to the back side in the depth direction. The inclination angle of the inner peripheral wall 620 with respect to the depth direction is set to a substantially uniform angle over the entire circumference. As shown in FIGS. 1 and 5, the inner peripheral wall 620 includes a pair of first portions 620A and a second portion 620B. The first portion 620 </ b> A has an arc shape in plan view and is along the outermost edge of the light emitting surface 51. The second portion 620B has a planar shape and faces the notch surface 52A. The inner peripheral wall 620 is opened without forming a wall surface on the side far from the photoreceptor 3 in the x direction. Thereby, the inner peripheral wall 620 exposes the notch surface 52B in the x direction. As shown in FIGS. 1 and 2, the second surface 6B has an open portion 6b following the second opening 62, and a part of the second light transmissive member 5 is exposed in the open portion 6b.

図1および図2に示すように、第1面6A全体には、y方向に延びる多数の溝63が形成されている。特に第1開口部61と第2開口部62との間には、複数の溝63によって光散乱領域LSが形成される。図6によく示すように、複数の溝63は、x方向に対して傾斜した複数の斜面630を有する。斜面630のx方向に対する傾斜角βは、50°〜70°に設定されている。なお、図5においては、溝63を省略している。本実施形態では、第1面6A全体に複数の溝63を形成しているが、第1開口部61と第2開口部62との間にのみ溝63を形成するようにしてもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, a large number of grooves 63 extending in the y direction are formed on the entire first surface 6A. In particular, a light scattering region LS is formed by the plurality of grooves 63 between the first opening 61 and the second opening 62. As shown well in FIG. 6, the plurality of grooves 63 have a plurality of inclined surfaces 630 inclined with respect to the x direction. The inclination angle β of the inclined surface 630 with respect to the x direction is set to 50 ° to 70 °. In FIG. 5, the groove 63 is omitted. In the present embodiment, the plurality of grooves 63 are formed on the entire first surface 6 </ b> A, but the grooves 63 may be formed only between the first opening 61 and the second opening 62.

図10に示すように、製造時において、遮光部材6を二次モールド樹脂成型工程により形成する際には、第1開口部61や第2開口部62の形状に応じた筒状部分70を有する金型7が用いられる。同図には、第1開口部61に対応する筒状部分70を示している。金型7の筒状部分70は、第1凸部40の周囲や第2凸部50の周囲に配置され、樹脂硬化後に取り除かれる。その結果、第1凸部40に接することなく第1開口部61の内周壁610が形成される。これにより、光入射面41には、遮光部材6を構成する樹脂の付着が防止される。同様に、第2凸部50に接することなく第2開口部62の内周壁620が形成され、光出射面51には、遮光部材6を構成する樹脂の付着が防止される。   As shown in FIG. 10, when the light shielding member 6 is formed by the secondary mold resin molding process at the time of manufacture, it has a cylindrical portion 70 corresponding to the shape of the first opening 61 and the second opening 62. A mold 7 is used. In the figure, a cylindrical portion 70 corresponding to the first opening 61 is shown. The cylindrical portion 70 of the mold 7 is disposed around the first convex portion 40 and the second convex portion 50 and is removed after the resin is cured. As a result, the inner peripheral wall 610 of the first opening 61 is formed without contacting the first convex portion 40. This prevents the resin constituting the light shielding member 6 from adhering to the light incident surface 41. Similarly, the inner peripheral wall 620 of the second opening 62 is formed without being in contact with the second convex portion 50, and the resin constituting the light shielding member 6 is prevented from adhering to the light emitting surface 51.

次に、近接センサA1の光学的な作用について説明する。   Next, the optical action of the proximity sensor A1 will be described.

図11および図12に示すように、近接センサA1は、たとえば液晶タッチパネル方式の液晶表示部Dを備えた携帯電話端末に組み込まれる。近接センサA1は、液晶表示部Dの近傍に配置され、液晶表示部Dとともにアクリル製などの透光カバーCによって覆われる。近接センサA1は、透光カバーCとの間に間隔dを設けて配置される。間隔dは、たとえば0.25〜1mm程度である。本実施形態の近接センサA1は、受光体3の可視光検出部31によって照度を検出するほか、発光体2の赤外光Lを用いて液晶表示部Dに近接する物体を検知する。   As shown in FIGS. 11 and 12, the proximity sensor A1 is incorporated into a mobile phone terminal including a liquid crystal touch panel type liquid crystal display unit D, for example. Proximity sensor A1 is arrange | positioned in the vicinity of the liquid crystal display part D, and is covered with the translucent cover C made from an acrylic etc. with the liquid crystal display part D. FIG. The proximity sensor A1 is disposed with a distance d between the proximity sensor A1 and the translucent cover C. The distance d is, for example, about 0.25 to 1 mm. The proximity sensor A <b> 1 of the present embodiment detects an illuminance by the visible light detection unit 31 of the light receiver 3 and also detects an object close to the liquid crystal display unit D using the infrared light L of the light emitter 2.

発光体2から出射した赤外光Lは、光出射面51を通って透光カバーCの方へと進む。さらに赤外光Lは、透光カバーCを透過し、その外側に位置する物体Mに当たって反射する。物体Mで反射した赤外光Lの一部は、再び透光カバーCを透過する。最終的に赤外光Lの一部は、光入射面41を通って受光体3の赤外光検出部32に受光される。透光カバーCの外側に物体が無い場合、外側に向けて透光カバーCを透過した光は、そのまま進むことによって赤外光検出部32に受光されない。   Infrared light L emitted from the light emitter 2 travels toward the light-transmitting cover C through the light emitting surface 51. Further, the infrared light L passes through the light-transmitting cover C and hits and reflects the object M located outside thereof. A part of the infrared light L reflected by the object M passes through the transparent cover C again. Finally, part of the infrared light L passes through the light incident surface 41 and is received by the infrared light detector 32 of the photoreceptor 3. When there is no object outside the translucent cover C, the light transmitted through the translucent cover C toward the outside is not received by the infrared light detection unit 32 by traveling as it is.

赤外光検出部32は、赤外光Lの受光量に応じた光電流Icを機能素子部34に出力する。機能素子部34は、光電流Icがあらかじめ設定されたしきい値を超えると、液晶表示部Dに近接する物体Mがあると認識し、近接信号を外部に出力する。   The infrared light detection unit 32 outputs a photocurrent Ic corresponding to the amount of received infrared light L to the functional element unit 34. When the photocurrent Ic exceeds a preset threshold value, the functional element unit 34 recognizes that there is an object M close to the liquid crystal display unit D, and outputs a proximity signal to the outside.

一方、光出射面51を出た赤外光Lには、透光カバーCに対して比較的入射角が大きくなる光も存在する。このような赤外光Lは、透光カバーCの内側の表面で反射し、ノイズ光L’となる。ノイズ光L’の一部は、光散乱領域LSや第1開口部61の方へと向かう。   On the other hand, the infrared light L that has exited the light exit surface 51 also includes light having a relatively large incident angle with respect to the translucent cover C. Such infrared light L is reflected by the inner surface of the translucent cover C and becomes noise light L ′. Part of the noise light L ′ travels toward the light scattering region LS and the first opening 61.

このとき、第2開口部62においては、光出射面51が内周壁620の外側端縁621より深さ方向奥側に位置する。そのため、光出射面51から透光カバーCに対してより大きい入射角となる方向に進む光は、内周壁620により効果的に遮られる。これにより、透光カバーCの内側の表面で第1開口部61の方に向けて反射するノイズ光L’が低減される。   At this time, in the second opening 62, the light emission surface 51 is located on the far side in the depth direction from the outer edge 621 of the inner peripheral wall 620. Therefore, light traveling from the light emitting surface 51 in a direction with a larger incident angle with respect to the translucent cover C is effectively blocked by the inner peripheral wall 620. Thereby, the noise light L ′ reflected toward the first opening 61 on the inner surface of the translucent cover C is reduced.

また、第2開口部62においては、切り欠き面52Bからも赤外光Lが出射する。この赤外光Lは、内周壁620に当たることなくx方向において第1開口部61の反対側へとそのまま進む。これによっても、第1開口部61の方に向けて進むノイズ光L’が低減される。   In addition, in the second opening 62, the infrared light L is also emitted from the cutout surface 52B. The infrared light L travels directly to the opposite side of the first opening 61 in the x direction without hitting the inner peripheral wall 620. This also reduces the noise light L ′ traveling toward the first opening 61.

光散乱領域LSにおいては、ノイズ光L’の一部が溝63の斜面630で反射する。これにより、ノイズ光L’は、x方向において第2開口部62の方へと進みやすくなる。したがって、光散乱領域LSによれば、第1開口部61の方に向けて進むノイズ光L’が低減される。   In the light scattering region LS, part of the noise light L ′ is reflected by the inclined surface 630 of the groove 63. As a result, the noise light L ′ is likely to travel toward the second opening 62 in the x direction. Therefore, according to the light scattering region LS, the noise light L ′ traveling toward the first opening 61 is reduced.

図13は、シミュレーションにより、近接センサA1と透光カバーCとの間隔dに対し、斜面630の傾斜角に応じて受光体3により受光される光ノイズL’の受光量を相対値で表した図表である。同図においては、第1面を平坦な面とした場合における受光体の出力レベルを光ノイズの基準値として「1」としている。同図によれば、斜面630の傾斜角を50°、60°、70°とした場合、間隔dが0.25〜1mmの範囲で変化しても、受光体3により受光される光ノイズL’が効果的に低減されるのが理解される。   FIG. 13 shows, by simulation, the received light amount of the optical noise L ′ received by the photoreceptor 3 in accordance with the inclination angle of the slope 630 with respect to the distance d between the proximity sensor A1 and the transparent cover C as a relative value. It is a chart. In the figure, the output level of the photoreceptor when the first surface is a flat surface is “1” as the reference value of the optical noise. According to the figure, when the inclination angle of the inclined surface 630 is 50 °, 60 °, and 70 °, the optical noise L received by the light receiver 3 even if the distance d changes in the range of 0.25 to 1 mm. It is understood that 'is effectively reduced.

第1開口部61においては、光入射面41が内周壁610の外側端縁611より深さ方向奥側に位置する。そのため、光入射面41に入射しようとするノイズ光L’の一部を内周壁610の外側端縁611により遮ることができる。これにより、光入射面41を通って受光体3に達するノイズ光L’が低減される。   In the first opening 61, the light incident surface 41 is located on the far side in the depth direction from the outer edge 611 of the inner peripheral wall 610. Therefore, a part of the noise light L ′ that is about to enter the light incident surface 41 can be blocked by the outer edge 611 of the inner peripheral wall 610. Thereby, the noise light L ′ that reaches the photoreceptor 3 through the light incident surface 41 is reduced.

図12に示すように、第1開口部61においては、その内部にノイズ光L’の一部が進入する。第1開口部61内に進入したノイズ光L’の一部は、内周壁610の第3部分610Cに当たって反射する。第3部分610Cは、深さ方向奥側になるほど光入射面41の方に近づき、深さ方向(z方向)に対して比較的大きく傾斜している。そのため、ノイズ光L’の一部は、光入射面41から逸れて第1部分610Aの方へと進む。したがって、光入射面41に入射するノイズ光L’を減少させることができる。   As shown in FIG. 12, in the first opening 61, part of the noise light L ′ enters the inside. Part of the noise light L ′ that has entered the first opening 61 hits the third portion 610 </ b> C of the inner peripheral wall 610 and is reflected. The third portion 610 </ b> C approaches the light incident surface 41 toward the back in the depth direction, and is relatively largely inclined with respect to the depth direction (z direction). Therefore, part of the noise light L ′ deviates from the light incident surface 41 and travels toward the first portion 610 </ b> A. Therefore, the noise light L ′ incident on the light incident surface 41 can be reduced.

図14は、シミュレーションにより、内周壁610の第3部分610Cの傾斜角α2に対し、受光体3により受光される光ノイズL’の受光量を相対値で表した図表である。同図においては、内周壁を全周にわたって傾斜角0°とした場合における受光体の出力レベルを光ノイズの基準値として「100%」としている。同図によれば、傾斜角α2が15°以上であれば、光ノイズL’が概ね下限レベルまで低減されることが理解される。   FIG. 14 is a chart showing the light reception amount of the optical noise L ′ received by the photoreceptor 3 as a relative value with respect to the inclination angle α2 of the third portion 610C of the inner peripheral wall 610 by simulation. In the figure, the output level of the photoreceptor when the inner peripheral wall is inclined at 0 ° over the entire circumference is set to “100%” as the reference value of the optical noise. As can be seen from the drawing, when the inclination angle α2 is 15 ° or more, the optical noise L ′ is substantially reduced to the lower limit level.

したがって、第1実施形態に係る近接センサA1によれば、透光カバーCで覆われた状態において、ノイズ光L’を拾いにくくすることができる。これにより、携帯電話端末に組み込まれた近接センサA1では、液晶表示部D付近に近接する物体が何も無い場合、ノイズ光L’によってあたかもあるように振る舞う誤検知を少なくすることができる。   Therefore, according to the proximity sensor A1 according to the first embodiment, it is possible to make it difficult to pick up the noise light L ′ in the state covered with the light-transmitting cover C. Thereby, in the proximity sensor A1 incorporated in the mobile phone terminal, when there is no object in the vicinity of the liquid crystal display unit D, it is possible to reduce erroneous detection that behaves as if by the noise light L ′.

図15は、本発明の第2実施形態に係る近接センサを示している。同図に示す近接センサA2では、第1面6A全体に断面矩形状の多数の溝63が形成されている。なお、近接センサA2は、その他の点において先述した第1実施形態による近接センサA1と同様である。光散乱領域LSにおいては、断面矩形状の複数の溝63によってもノイズ光L’が効果的に散乱される。これにより、第1開口部61の方に向けて進むノイズ光L’を低減することができる。   FIG. 15 shows a proximity sensor according to the second embodiment of the present invention. In the proximity sensor A2 shown in the figure, a large number of grooves 63 having a rectangular cross section are formed on the entire first surface 6A. The proximity sensor A2 is the same as the proximity sensor A1 according to the first embodiment described above in other points. In the light scattering region LS, the noise light L ′ is also effectively scattered by the plurality of grooves 63 having a rectangular cross section. Thereby, the noise light L ′ traveling toward the first opening 61 can be reduced.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る近接センサの具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. The specific configuration of the proximity sensor according to the present invention can be varied in design in various ways.

A1,A2 近接センサ
LS 光散乱領域
1 基板
2 発光体
3 受光体
4 第1透光部材
40 第1凸部
41 光入射面
5 第2透光部材
50 第2凸部
51 光出射面
52A,52B 切り欠き面
6 遮光部材
61 第1開口部
610 内周壁
611 外側端縁
62 第2開口部
620 内周壁
621 外側端縁
63 溝
630 斜面
A1, A2 Proximity sensor LS Light scattering region 1 Substrate 2 Light emitter 3 Light receiver 4 First light transmitting member 40 First convex portion 41 Light incident surface 5 Second light transmitting member 50 Second convex portion 51 Light emitting surface 52A, 52B Notch surface 6 Light shielding member 61 First opening 610 Inner peripheral wall 611 Outer edge 62 Second opening 620 Inner wall 621 Outer edge 63 Groove 630 Slope

Claims (20)

発光体と、
上記発光体と第1方向に並んで位置し、上記発光体を出射して外部の物体で反射した光を受ける受光体と、
上記受光体を覆う第1透光部材と、
上記第1透光部材を覆い、当該第1透光部材の表面の一部を光入射面として露出させる第1開口部を有する遮光部材と、
を備えた近接センサであって、
上記光入射面は、上記第1開口部の内周壁の外側端縁より深さ方向奥側に設けられていることを特徴とする、近接センサ。
A light emitter;
A light receiving body that is positioned side by side with the light emitting body and that receives the light emitted from the light emitting body and reflected by an external object;
A first light transmissive member covering the light receiver;
A light shielding member having a first opening that covers the first light transmissive member and exposes a part of the surface of the first light transmissive member as a light incident surface;
A proximity sensor comprising:
The proximity sensor according to claim 1, wherein the light incident surface is provided on a deeper side in a depth direction than an outer edge of an inner peripheral wall of the first opening.
上記第1開口部の内周壁は、深さ方向奥側になるほど開口中心側へと近づく傾斜状の面からなる、請求項1に記載の近接センサ。   2. The proximity sensor according to claim 1, wherein the inner peripheral wall of the first opening is formed of an inclined surface that approaches the center of the opening toward the back in the depth direction. 上記第1開口部の内周壁は、上記第1方向において上記発光体から遠くなるほど深さ方向に対する傾斜角が大きくなっている、請求項2に記載の近接センサ。   3. The proximity sensor according to claim 2, wherein the inner peripheral wall of the first opening portion has an inclination angle with respect to a depth direction that increases with distance from the light emitter in the first direction. 上記第1開口部の内周壁は、上記第1方向において上記発光体に最も遠い部分の深さ方向に対する傾斜角が15°以上である、請求項3に記載の近接センサ。   4. The proximity sensor according to claim 3, wherein the inner peripheral wall of the first opening has an inclination angle of 15 ° or more with respect to a depth direction of a portion farthest from the light emitter in the first direction. 上記第1透光部材は、上記第1開口部内に配置される第1凸部を有し、上記光入射面は、上記第1凸部の端面である、請求項1ないし4のいずれかに記載の近接センサ。   The said 1st translucent member has a 1st convex part arrange | positioned in the said 1st opening part, The said light-incidence surface is an end surface of the said 1st convex part in any one of Claim 1 thru | or 4 The proximity sensor described. 上記第1凸部の端面は、平面状に形成されている、請求項5に記載の近接センサ。   The proximity sensor according to claim 5, wherein an end surface of the first convex portion is formed in a planar shape. 上記第1凸部は、上記第1開口部の内周壁との間に隙間を設けて配置される、請求項5または6に記載の近接センサ。   The proximity sensor according to claim 5 or 6, wherein the first convex portion is disposed with a gap between the first convex portion and an inner peripheral wall of the first opening. 上記発光体および受光体を上記第1方向に並べて搭載する基板と、
上記発光体を覆う第2透光部材と、を備え、
上記遮光部材は、上記基板上において上記第1透光部材および第2透光部材を遮断するとともにこれらを一体に覆い、上記第2透光部材の表面の一部を光出射面として露出させる第2開口部を上記第1開口部と同一側に有している、請求項1ないし7のいずれかに記載の近接センサ。
A substrate on which the light emitter and the light receiver are mounted side by side in the first direction;
A second light transmissive member covering the light emitter,
The light-shielding member shields the first light-transmissive member and the second light-transmissive member on the substrate, covers them together, and exposes a part of the surface of the second light-transmissive member as a light emitting surface. The proximity sensor according to claim 1, which has two openings on the same side as the first opening.
上記光出射面は、上記第2開口部の内周壁の外側端縁より深さ方向奥側に設けられている、請求項8に記載の近接センサ。   9. The proximity sensor according to claim 8, wherein the light emitting surface is provided on a deeper side in a depth direction than an outer edge of an inner peripheral wall of the second opening. 上記第2開口部の内周壁は、深さ方向奥側になるほど開口中心側へと近づく傾斜状の面からなる、請求項8または9に記載の近接センサ。   10. The proximity sensor according to claim 8, wherein an inner peripheral wall of the second opening portion is formed of an inclined surface that approaches the opening center side as the depth side is closer to the depth direction. 上記遮光部材は、上記第1開口部と上記第2開口部との間に光散乱領域を有する、請求項8ないし10のいずれかに記載の近接センサ。   The proximity sensor according to claim 8, wherein the light shielding member has a light scattering region between the first opening and the second opening. 上記第1開口部および第2開口部の深さ方向は、上記第1方向と直交しており、上記光散乱領域には、上記第1開口部および第2開口部の深さ方向および第1方向の双方と直交する第2方向に延びる複数の溝が形成されている、請求項11に記載の近接センサ。   The depth direction of the first opening and the second opening is orthogonal to the first direction, and the light scattering region includes the depth direction of the first opening and the second opening and the first direction. The proximity sensor according to claim 11, wherein a plurality of grooves extending in a second direction orthogonal to both directions are formed. 上記複数の溝は、上記第1方向に対して傾斜した複数の斜面を有する、請求項12に記載の近接センサ。   The proximity sensor according to claim 12, wherein the plurality of grooves have a plurality of inclined surfaces inclined with respect to the first direction. 上記斜面は、上記第1方向に対する傾斜角が50°〜70°に設定されている、請求項13に記載の近接センサ。   The proximity sensor according to claim 13, wherein the slope has an inclination angle with respect to the first direction set to 50 ° to 70 °. 上記第2透光部材は、上記第2開口部内に配置される第2凸部を有し、上記光出射面は、上記第2凸部に含まれる、請求項8ないし14のいずれかに記載の近接センサ。   The said 2nd translucent member has a 2nd convex part arrange | positioned in the said 2nd opening part, The said light-projection surface is contained in the said 2nd convex part in any one of Claim 8 thru | or 14. Proximity sensor. 上記光出射面は、凸面状に形成されている、請求項15に記載の近接センサ。   The proximity sensor according to claim 15, wherein the light emitting surface is formed in a convex shape. 上記第2凸部は、上記第1方向の両端側に、上記光出射面に連続した一対の平坦な切り欠き面を有する、請求項16に記載の近接センサ。   17. The proximity sensor according to claim 16, wherein the second convex portion has a pair of flat cutout surfaces that are continuous with the light emitting surface on both ends in the first direction. 上記第2開口部の内周壁は、上記受光体から遠い側の上記切り欠き面を上記第1方向に向けて露出させる一方、上記受光体に近い側の上記切り欠き面に対して対向した部分を有する、請求項17に記載の近接センサ。   The inner peripheral wall of the second opening is a portion facing the notch surface on the side close to the light receiver while exposing the notch surface on the side far from the light receiver toward the first direction. The proximity sensor according to claim 17, comprising: 上記受光体に近い側の上記切り欠き面は、上記第2開口部の内周壁との間に隙間を設けて配置される、請求項18に記載の近接センサ。   The proximity sensor according to claim 18, wherein the notch surface on the side close to the photoreceptor is disposed with a gap between the cutout surface and the inner peripheral wall of the second opening. 上記発光体は、赤外光を発するLEDである、請求項1ないし19のいずれかに記載の近接センサ。   The proximity sensor according to claim 1, wherein the light emitter is an LED that emits infrared light.
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