JP2021150671A - Light receiving ic, proximity sensor, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受光IC、近接センサ、および電子機器に関する。 The present invention relates to a light receiving IC, a proximity sensor, and an electronic device.
近接センサが組み込まれたOLED(Organic Light Emitting Diode)パネルが知られている。たとえば、特許文献1に記載のOLEDパネルは、基板と、基板上に配置されて可視光を発光するOLEDスタックと、基板とOLEDスタックとの間に配置され、近赤外線光を発光する発光部及び近赤外線光を受光する受光部を含む近赤外線光センサスタックとを備える。
An OLED (Organic Light Emitting Diode) panel incorporating a proximity sensor is known. For example, the OLED panel described in
しかしながら、特許文献1の近接センサが組み込まれたOLEDパネルでは、以下のような問題がある。発光部から出射された近赤外線光の一部は、OLEDスタックを透過して、検出物体で反射されて受光部に入射される。発光部から出射された近赤外線光の他の一部は、OLEDスタックを透過せずに、OLEDスタックから近赤外線光センサの方向に戻る。発光部と受光部との距離が近いと、この赤外光は、干渉光として受光部に入射される。検出物体で反射された赤外光が干渉光に埋もれてしまい、近接センサの物体の検出精度が低下する。
However, the OLED panel incorporating the proximity sensor of
それゆえに、本発明の目的は、物体の検出精度が高い受光IC、近接センサ、および電子機器を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a light receiving IC, a proximity sensor, and an electronic device having high object detection accuracy.
本発明は、OLEDパネルを有する電子機器に搭載可能な受光ICであって、各々が、光を出射する第1の光源および第2の光源を駆動する駆動部と、反射された光を検出する受光素子とを備える。受光IC、第1の光源および第2の光源は、OLEDパネルの下側のOLEDパネルで覆われる領域に配置される。第1の光源は、第2の光源よりも、受光素子に近い位置に配置される。駆動部は、第1の光源から出射される光の強度を、第2の光源から出射される光の強度よりも小さくする。 The present invention is a light receiving IC that can be mounted on an electronic device having an OLED panel, and each detects a first light source that emits light, a drive unit that drives the second light source, and reflected light. It is provided with a light receiving element. The light receiving IC, the first light source, and the second light source are arranged in the area covered by the OLED panel under the OLED panel. The first light source is arranged closer to the light receiving element than the second light source. The drive unit makes the intensity of the light emitted from the first light source smaller than the intensity of the light emitted from the second light source.
好ましくは、駆動部は、第1の光源と第2の光源とを同一のタイミングで駆動することによって、第1の光源と第2の光源とは、同一のタイミングで光を出射する。受光ICは、受光素子の受光量が、閾値以上であるか否かを判定する制御ロジックを備える。 Preferably, the driving unit drives the first light source and the second light source at the same timing, so that the first light source and the second light source emit light at the same timing. The light receiving IC includes a control logic for determining whether or not the amount of light received by the light receiving element is equal to or greater than a threshold value.
好ましくは、駆動部は、第1の光源と第2の光源とを異なるタイミングで駆動することによって、第1の光源と第2の光源とは、異なるタイミングで光を出射する。受光ICは、第1の光源が光を出射したときには、受光素子の受光量が第1の閾値以上であるか否かを判定する第1の判定を実行し、第2の光源が光を出射したときには、受光素子の受光量が第2の閾値以上であるか否かを判定する第2の判定を実行し、第1の判定の結果と第2の判定の結果との論理和を算出する制御ロジックを備える。 Preferably, the driving unit drives the first light source and the second light source at different timings, so that the first light source and the second light source emit light at different timings. When the first light source emits light, the light receiving IC executes the first determination of determining whether or not the amount of light received by the light receiving element is equal to or greater than the first threshold value, and the second light source emits light. When this is done, a second determination for determining whether or not the amount of light received by the light receiving element is equal to or greater than the second threshold value is executed, and the logical sum of the result of the first determination and the result of the second determination is calculated. It has control logic.
好ましくは、第1の光源は第1のLEDであり、第2の光源は第2のLEDである。駆動部は、第1のLEDおよび第2のLEDを駆動する。 Preferably, the first light source is the first LED and the second light source is the second LED. The drive unit drives the first LED and the second LED.
好ましくは、駆動部は、第1のLEDを駆動する第1のドライバと、第2のLEDを駆動する第2のドライバと、第1のドライバへの第1のパルス幅変調信号と、第2のドライバへの第2のパルス幅変調信号とを出力するパルス生成器とを備える。第1のパルス幅変調信号の振幅が、第2のパルス幅変調信号の振幅よりも小さい。 Preferably, the drive unit includes a first driver for driving the first LED, a second driver for driving the second LED, a first pulse width modulation signal to the first driver, and a second. It is provided with a pulse generator that outputs a second pulse width modulated signal to the driver. The amplitude of the first pulse width modulated signal is smaller than the amplitude of the second pulse width modulated signal.
好ましくは、駆動部は、第1のLEDおよび第2のLEDを駆動する共通のドライバを備える。第1のLEDおよび第2のLEDは、電源に接続される。電源から第1のLEDに供給される電流は、電源から第2のLEDに供給される電流よりも小さい。 Preferably, the drive unit comprises a common driver for driving the first LED and the second LED. The first LED and the second LED are connected to the power supply. The current supplied from the power supply to the first LED is smaller than the current supplied from the power supply to the second LED.
好ましくは、駆動部は、第1のLEDおよび第2のLEDを駆動する共通のドライバを備える。共通のドライバから第1のLEDに供給される電流は、共通のドライバから第2のLEDに供給される電流よりも小さい。 Preferably, the drive unit comprises a common driver for driving the first LED and the second LED. The current supplied from the common driver to the first LED is smaller than the current supplied from the common driver to the second LED.
本発明は、OLEDパネルを有する電子機器に搭載可能な受光ICであって、各々が、光を出射する第1の光源および第2の光源を駆動する駆動部と、反射された光を検出する受光素子とを備える。受光IC、第1の光源および第2の光源は、OLEDパネルの下側のOLEDパネルで覆われる領域に配置される。第1の光源は、第2の光源よりも、受光素子に近い位置に配置される。駆動部は、第1の光源から出射される光の強度と、第2の光源から出射される光の強度とを同じにする。駆動部は、第1の光源と第2の光源とを異なるタイミングで駆動することによって、第1の光源と第2の光源とは、異なるタイミングで光を出射する。受光ICは、第1の光源が光を出射したときには、受光素子の受光量が第1の閾値以上であるか否かを判定する第1の判定を実行し、第2の光源が光を出射したときには、受光素子の受光量が第2の閾値以上であるか否かを判定する第2の判定を実行し、第1の判定の結果と第2の判定の結果との論理和を算出する制御ロジックを備える。 The present invention is a light receiving IC that can be mounted on an electronic device having an OLED panel, and each detects a first light source that emits light, a drive unit that drives the second light source, and reflected light. It is provided with a light receiving element. The light receiving IC, the first light source, and the second light source are arranged in the area covered by the OLED panel under the OLED panel. The first light source is arranged closer to the light receiving element than the second light source. The drive unit makes the intensity of the light emitted from the first light source the same as the intensity of the light emitted from the second light source. The driving unit drives the first light source and the second light source at different timings, so that the first light source and the second light source emit light at different timings. When the first light source emits light, the light receiving IC executes the first determination of determining whether or not the amount of light received by the light receiving element is equal to or greater than the first threshold value, and the second light source emits light. When this is done, a second determination for determining whether or not the amount of light received by the light receiving element is equal to or greater than the second threshold value is executed, and the logical sum of the result of the first determination and the result of the second determination is calculated. It has control logic.
好ましくは、第1の光源は第1のLEDであり、第2の光源は第2のLEDである。駆動部は、第1のLEDおよび第2のLEDを駆動する。 Preferably, the first light source is the first LED and the second light source is the second LED. The drive unit drives the first LED and the second LED.
好ましくは、近接センサは、上記記載の受光ICと、第1のLEDおよび第2のLEDと、第1のLEDと電源との間に配置される第1の制限抵抗素子と、第2のLEDと電源との間に配置される第2の制限抵抗素子とを備える。第1の制限抵抗素子の抵抗値は、第2の制限抵抗素子の抵抗値よりも大きい。 Preferably, the proximity sensor includes the light receiving IC described above, the first LED and the second LED, the first limiting resistor element arranged between the first LED and the power supply, and the second LED. It is provided with a second limiting resistor element arranged between the power supply and the power supply. The resistance value of the first limiting resistance element is larger than the resistance value of the second limiting resistance element.
好ましくは、近接センサは、上記記載の受光ICと、第1のLEDおよび第2のLEDと、第1のLEDと電源との間に配置される第1の制限抵抗素子を備える。第2のLEDと電源との間には、制限抵抗素子が配置されない。 Preferably, the proximity sensor includes the light receiving IC described above, a first LED and a second LED, and a first limiting resistor element arranged between the first LED and the power supply. No limiting resistor element is arranged between the second LED and the power supply.
好ましくは、近接センサは、上記記載の受光ICと、第1のLEDおよび第2のLEDと、第1のLEDと共通のドライバとの間に配置される第1の制限抵抗素子と、第2のLEDと共通のドライバとの間に配置される第2の制限抵抗素子とを備える。第1の制限抵抗素子の抵抗値は、第2の制限抵抗素子の抵抗値よりも大きい。 Preferably, the proximity sensor includes the light receiving IC described above, a first LED and a second LED, a first limiting resistor element arranged between the first LED and a common driver, and a second limiting resistor element. A second limiting resistor element is provided between the LED and a common driver. The resistance value of the first limiting resistance element is larger than the resistance value of the second limiting resistance element.
好ましくは、近接センサは、上記記載の受光ICと、第1のLEDおよび第2のLEDと、第1のLEDと共通のドライバとの間に配置される第1の制限抵抗素子を備える。第2のLEDと共通のドライバとの間には、制限抵抗素子が配置されない。 Preferably, the proximity sensor includes the light receiving IC described above, a first LED and a second LED, and a first limiting resistor element arranged between the first LED and a common driver. No limiting resistor element is arranged between the second LED and the common driver.
好ましくは、近接センサは、上記記載の受光ICと、第1のLEDおよび第2のLEDとを備える。 Preferably, the proximity sensor includes the above-mentioned light receiving IC and a first LED and a second LED.
好ましくは、受光IC、第1のLEDおよび第2のLEDは、互いに別個のモジュールに搭載されている。 Preferably, the light receiving IC, the first LED and the second LED are mounted in modules separate from each other.
好ましくは、電子機器は、上記記載のOLEDパネルと、上記記載の近接センサとを備える。 Preferably, the electronic device comprises the OLED panel described above and the proximity sensor described above.
本発明は、OLEDパネルを有する電子機器に搭載可能な受光ICであって、各々が、光を出射する3個以上の光源を駆動する駆動部と、反射された光を検出する受光素子とを備える。受光ICおよび3個以上の光源は、OLEDパネルの下側のOLEDパネルで覆われる領域に配置される。受光素子から近い位置の光源から出射される光の強度は、受光素子から遠い位置の光源から出射される光の強度よりも小さい。 The present invention is a light receiving IC that can be mounted on an electronic device having an OLED panel, each of which has a driving unit that drives three or more light sources that emit light, and a light receiving element that detects the reflected light. Be prepared. The light receiving IC and the three or more light sources are arranged in the area covered by the OLED panel under the OLED panel. The intensity of the light emitted from the light source located near the light receiving element is smaller than the intensity of the light emitted from the light source located far from the light receiving element.
本発明によれば、第1の光源は、第2の光源よりも受光素子に近い位置に配置され、第1の光源から出射される光の強度は、第2の光源から出射される光の強度よりも小さくすることによって、高精度で物体を検出することができる。 According to the present invention, the first light source is arranged closer to the light receiving element than the second light source, and the intensity of the light emitted from the first light source is that of the light emitted from the second light source. By making it smaller than the intensity, the object can be detected with high accuracy.
また、本発明によれば、第1の光源は、第2の光源よりも、受光素子に近い位置に配置され、第1の光源から出射される光の強度と、第2の光源から出射される光の強度とを同じにし、第1の光源と第2の光源とは、異なるタイミングで光を出射することによって、高精度で物体を検出することができる。 Further, according to the present invention, the first light source is arranged at a position closer to the light receiving element than the second light source, and the intensity of the light emitted from the first light source and the light emitted from the second light source are emitted. By making the intensity of the light to be the same and emitting light at different timings from the first light source and the second light source, it is possible to detect an object with high accuracy.
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
以下の説明では、電子機器の一例としてスマートフォンを説明するが、これに限定されるものではなく、タッチパッド、テレビ、カメラ、音楽プレイヤ、スマートフォン以外の携帯通信機器などを含む。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
In the following description, a smartphone will be described as an example of an electronic device, but the present invention is not limited to this, and includes a touch pad, a television, a camera, a music player, a mobile communication device other than the smartphone, and the like.
[第1の実施形態]
以下の説明では、電子機器の一例としてスマートフォンを説明する。
[First Embodiment]
In the following description, a smartphone will be described as an example of an electronic device.
図1は、実施の形態のスマートフォンの主要な構成を表わす図である。
スマートフォン100は、アンテナ2と、無線通信部3と、タッチパネル4と、OLEDパネル5と、照度センサ6と、スピーカ7と、マイク8と、近接センサ9と、加速度センサ16と、ジャイロセンサ17と、制御回路12と、電池15とを備える。近接センサ9は、発光部10と、受光IC(Integrated Circuit)11とを備える。制御回路12は、プロセッサ13と、メモリ14とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of a smartphone according to an embodiment.
The
アンテナ2は、基地局へ無線信号を送信し、基地局からの無線信号を受信する。
無線通信部3は、アンテナ2から送られる無線信号を増幅処理およびダウンコンバートして、制御回路12へ出力する。無線通信部3は、制御回路12で生成された音信号等を含む送信信号をアップコンバートおよび増幅処理をして、処理後の無線信号をアンテナ2へ出力する。
The
The
タッチパネル4は、ユーザの指などの物体の接触または近接を検出し、その検出結果に応じた検出信号を制御回路12へ出力する。
The
マイク8は、スマートフォン100の外部から入力される音を電気的な音信号に変換して制御回路12に出力する。
The
スピーカ7は、制御回路12からの電気的な音信号を音に変換して出力する。
加速度センサ16は、スマートフォン100の加速度を検出する。
The
The
ジャイロセンサ17は、スマートフォン100の回転速度を検出する。
OLEDパネル5は、制御回路12の制御によって、文字、記号、図形などの各種情報を表示する。
The
The
照度センサ6は、周辺の環境の照度を検出して、その検出結果に応じた検出信号を制御回路12へ出力する。
The
近接センサ9は、物体の近接を検出し、その検出結果に応じた検出信号を制御回路12へ出力する。制御回路12は、物体の近接が検出されたときには、タッチパネル4およびOLEDパネル5をオフ状態に設定する。
The
発光部10は、赤外光を出射する。発光部10は光源を含む。光源は、たとえば、LED(Light Emitting Diode)によって構成される。
The
受光IC11は、発光部10による赤外光の出射を制御するとともに、発光部10から出射され、物体によって反射された赤外光を検出する。
The
プロセッサ13は、CPU(Central Processing Unit)、およびDSP(Digital Signal Processing)などによって構成される。
The
メモリ14は、スマートフォン100を制御するための制御プログラム、および複数のアプリケーションプログラムなどを記憶する。制御回路12の各種機能は、プロセッサ13がメモリ14内の各種プログラムを実行することによって実現される。
The
電池15は、スマートフォン100に含まれる電子部品に電力を供給する。
図2は、OLEDパネル5の構成の一例を表わす図である。
The
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the
OLEDパネル5は、基板フィルム71と、無機膜72と、OLED層76と、封止体75と、側部封止体73と、封止フィルム74とを備える。
The
基板フィルム71は、高分子材料によって形成されている。無機膜72は、基板フィルム71の上に形成されている。無機膜72は、無機材料によって形成されている。OLED層76は、無機膜72の上に形成されている。OLED層76は、陽極層、陰極層、発光層などの層を有し、複数のOLED素子を有する。封止体75は、無機膜72の上に形成されている。封止体75は、高分子材料を主成分とする材料によって形成されている。封止体75は、OLED層76を包囲して、OLED層76を保護する。封止フィルム74は、封止体75の上部を覆うように形成されている。封止フィルム74は、ガラスまたは金属によって形成されている。側部封止体73は、封止体75の側部を覆うように形成されている。側部封止体73は、高分子材料および添加剤によって形成されている。
The
これらの素子で構成されるOLEDパネル5は、LEDから出射される赤外光に対して1〜10%の透過率を有する。
The
図3は、発光部10が1つのLEDによって構成されている場合における、光の干渉を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining light interference when the
カバーパネル51の下側に接触してタッチパネル4が配置される。タッチパネル4の下側に接触してOLEDパネル5が配置される。OLEDパネル5の下側の一部に遮光膜24が形成されている。OLEDパネル5の下側に、メイン基板61が配置される。メイン基板61上に、受光ICモジュール54と、LEDモジュール53とが配置される。受光ICモジュール54とLEDモジュール53との間に、遮光壁25が配置されている。遮光壁25の下面はメイン基板61に接続し、遮光壁25の上面はOLEDパネル5に接続する。
The
受光ICモジュール54は、ベース基板60と、受光IC11と、透明のケース部材57と、集光部材55とを備える。受光IC11は、メイン基板61と電気的に接続する。集光部材55は、物体RFによって反射された赤外光を集光して、受光IC11内の受光素子34へ送る。
The light receiving
LEDモジュール53は、ベース基板59と、LED21と、透明のケース部材58と、集光部材56とを備える。LED21は、メイン基板61と電気的に接続する。集光部材56は、LED21から出射された赤外光を集光して、LEDモジュール53の外部へ出力する。
The
LED21から出射された赤外光の一部は、物体RFで反射されて、受光ICモジュール54の受光素子34に入力される。LEDモジュール53のLED21から出射された赤外光の他の一部は、OLEDパネル5を透過せずに、OLEDパネル5から近接センサの方向に戻る。
A part of the infrared light emitted from the
LED32と受光素子34との距離が近いと、この赤外光は、強度の大きな干渉光として受光素子34に入射される。物体RFで反射された赤外光が強度の大きな干渉光に埋もれてしまい、近接センサの物体RFの検出精度が低下する。受光素子34には、物体RFからの反射光だけでなく、干渉光が入力されるため、近接センサ9による物体RFの検出精度が低下するという問題がある。
When the distance between the
一方、LED32と受光素子34との距離が遠いと、近接センサ9から極めて近い位置にある物体RFを検出できないという問題がある。
On the other hand, if the distance between the
図4は、LED21と受光素子34との距離が近い場合の、受光素子34の応答特性を表わす図である。横軸は、受光素子34と物体RFとの距離を表わす。縦軸は、受光素子34による物体RFの反射光の受光量を表わす。受光量は、受光素子34の電流値に一定の係数を乗算したものである。図4では、受光素子34による干渉光の受光量は、約1000である。閾値THAが約2000に設定される。
FIG. 4 is a diagram showing the response characteristics of the
図4に示すように、受光量が閾値THA以上のときには、物体RFが受光素子34から近い距離(12[mm]以下)に存在すると判定することができる。しかしながら、受光素子34と物体RFとの距離が30[mm]以上の場合には、反射光が干渉光に埋もれてしまうので、物体RFが受光素子34から近い距離に存在するのか、遠い距離に存在するのかを判定することができない。
As shown in FIG. 4, when the light receiving amount is equal to or more than the threshold value THA, it can be determined that the object RF exists at a short distance (12 [mm] or less) from the
図5は、LED21と受光素子34との距離が遠い場合の、受光素子34の応答特性を表わす図である。図5では、受光素子34による干渉光の受光量は、約25である。閾値THBが約150に設定される。
FIG. 5 is a diagram showing the response characteristics of the
図5に示すように、受光量が閾値THB以上のときには、物体RFと受光素子34との距離が7[mm]〜30[mm]であると判定できる。しかしながら、受光量が閾値THB未満のときには、物体RFと受光素子34との距離が7[mm]未満であるのか、あるいは30[mm]を超えるのかを判定することができない。
As shown in FIG. 5, when the light receiving amount is equal to or higher than the threshold value THB, it can be determined that the distance between the object RF and the
このような問題を解決するために、本実施の形態の近接センサ9は、近接センサ9から近い位置を検出するための光を出射する第1の光源(第1のLED)と、近接センサ9から遠い位置を検出するための光を出射する第2の光源(第2のLED)とを備える。第1の光源から出射される光の強度は、第2の光源から出射される光の強度よりも小さい。
In order to solve such a problem, the
図6は、第1の実施形態の近接センサ9の配置を表わす図である。
第1の実施の形態では、タッチパネル4およびOLEDパネル5の下側のOLEDパネル5で覆われる領域に受光IC11と第1のLED21−aと第2のLED21−bとが配置される。
FIG. 6 is a diagram showing the arrangement of the
In the first embodiment, the
近接センサ9への物体の近接の検出と、タッチパネル4への入力とが同時に発生した場合に、近接センサ9への物体の近接の検出を優先するものとすることができる。近接センサ9による物体の近接の検出と、タッチパネル4ヘの入力との競合をできるだけ避けるために、OLEDパネル5で覆われる領域のできるだけ隅に受光IC11と、第1のLED21−aと、第2のLED21−bとを配置するものとしてもよい。たとえば、図6に示すように、受光IC11と、第1のLED21−aと、第2のLED21−bとは、右上の隅に配置されるものとしてもよい。また、右上の隅の領域には、ユーザによってタッチ指示される項目を表示しないようにしてもよい。
When the detection of the proximity of the object to the
図7は、第1の実施形態の電子機器100における、カバーパネル51よりも内部の配置を表わす図である。図7は、XZ平面に平行な面における配置を表わす。
FIG. 7 is a diagram showing an arrangement inside the
カバーパネル51の下側に接触してタッチパネル4が配置される。タッチパネル4の下側に接触してOLEDパネル5が配置される。OLEDパネル5の下側の一部に遮光膜24が形成されている。OLEDパネル5の下側に、メイン基板61が配置される。メイン基板61上に、受光ICモジュール54と、第1のLEDモジュール53−aと、第2のLEDモジュール53−bとが配置される。受光ICモジュール54と第1のLEDモジュール53−aとの間、および第1のLEDモジュール53−aと第2のLEDモジュール53−bとの間に、遮光壁25が配置されている。遮光壁25の下面はメイン基板61に接続し、遮光壁25の上面はOLEDパネル5に接続する。
The
受光ICモジュール54は、ベース基板60と、受光IC11と、透明のケース部材57と、集光部材55とを備える。受光IC11は、メイン基板61と電気的に接続する。集光部材55は、物体RFによって反射された赤外光を集光して、受光IC11内の受光素子34へ送る。
The light receiving
第1のLEDモジュール53−aは、ベース基板59−aと、第1のLED21−aと、透明のケース部材58−aと、集光部材56−aとを備える。第1のLED21−aは、メイン基板61と電気的に接続する。集光部材56−aは、第1のLED21−aから出射された赤外光を集光して、第1のLEDモジュール53−aの外部へ出力する。
The first LED module 53-a includes a base substrate 59-a, a first LED 21-a, a transparent case member 58-a, and a light collecting member 56-a. The first LED 21-a is electrically connected to the
第2のLEDモジュール53−bは、ベース基板59−bと、第2のLED21−bと、透明のケース部材58−bと、集光部材56−bとを備える。第2のLED21−bは、メイン基板61と電気的に接続する。集光部材56−bは、第2のLED21−bから出射された赤外光を集光して、第2のLEDモジュール53−bの外部へ出力する。
The second LED module 53-b includes a base substrate 59-b, a second LED 21-b, a transparent case member 58-b, and a light collecting member 56-b. The second LED 21-b is electrically connected to the
受光素子34から近い位置にある第1のLED21−aから出射される光の強度は、受光素子34から遠い位置にある第2のLED21−bから出射される光の強度よりも小さい。
The intensity of the light emitted from the first LED 21-a located near the
第1のLED21−aと受光素子34との距離および第2のLED21−bと受光素子34との距離、遮光壁25の大きさなどに応じて、第1のLED21−aから出射される光の強度と第2のLED21−bが出射される光の強度の比が調整される。たとえば、第1のLED21−aと受光素子34との距離が4[mm]、第2のLED21−bと受光素子34との距離が10[mm]とし、第1のLED21−aから出射される赤外光の強度と第2のLED21−bから出射される赤外光の強度との比を、1/10〜1/5とすることができる。
Light emitted from the first LED 21-a according to the distance between the first LED 21-a and the
第1のLED21−aから出射された赤外光の一部は、物体RFで反射されて、受光ICモジュール54の受光素子34に入力される。OLEDパネル5の赤外光の透過率は低いため、第1のLED21−aから出射された赤外光の一部は、OLEDパネル5を透過せずに、干渉光として受光素子34に向けて出射される。
A part of the infrared light emitted from the first LED 21-a is reflected by the object RF and input to the
第2のLED21−bから出射された赤外光の一部は、物体RFで反射されて、受光ICモジュール54の受光素子34に入力される。OLEDパネル5の赤外光の透過率は低いため、第2のLED21−bから出射された赤外光の一部は、OLEDパネル5を透過せずに、干渉光として受光素子34に向けて出射される。
A part of the infrared light emitted from the second LED 21-b is reflected by the object RF and input to the
受光素子34に物体RFからの反射光だけでなく、干渉光が入力される。しかしながら、本実施の形態では、第1のLED21−aから出射された光から生ずる反射光と第2のLED21−bから出射された光から生ずる反射光とが合成された光の強度が干渉光の強度よりも大きいため、近接センサ9による物体RFの検出精度が低下するという問題が生じない。
Not only the reflected light from the object RF but also the interference light is input to the
図8は、第1の実施形態の受光素子34の応答特性を表わす図である。横軸は、受光素子34と物体RFとの距離を表わす。第1のLED21−aと受光素子34との距離、第2のLED21−bと受光素子34との距離、第1のLED21−aから出射される赤外光の強度、および第2のLED21−bが出射される赤外光の強度の比が適切な大きさに調整されている。縦軸は、受光素子34による物体RFの反射光の受光量を表わす。受光量は、受光素子34の電流値に一定の係数を乗算したものである。図8では、受光素子34による干渉光の受光量は、約300である。閾値THCが約500に設定される。
FIG. 8 is a diagram showing the response characteristics of the
図4および図8を参照して、物体RFが受光素子34から近いときの応答特性の主成分は、受光素子34から近い位置にある第1のLED21−aの応答特性である。図5および図8を参照して、物体RFが受光素子34から遠いときの応答特性の主成分は、受光素子34から遠い位置にある第2のLED21−bの応答特性である。受光量が閾値THC以上のときには、物体RFが受光素子から近い距離(26[mm]以下)に存在すると判定することができる。受光量が閾値THC未満のときには、物体RFが受光素子から遠い距離(26[mm]を超える)に存在すると判定することができる。
With reference to FIGS. 4 and 8, the main component of the response characteristic when the object RF is close to the
図9は、第1の実施形態の近接センサ9の構成を表わす図である。
受光IC11は、制御ロジック31と、パルス生成器32と、第1のドライバ33−aおよび第2のドライバ33−bを含む駆動部39と、受光素子34と、アンプ35と、ADC36とを含む。発光部10は、第1のLED21−aと、第2のLED21−bとを含む。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the
The
制御ロジック31は、プロセッサ13からの指令に従って、第1のLED21−aおよび第2のLED21−bの駆動を制御する。制御ロジック31は、イネーブル信号ENによって、第1のLED21−aから赤外光が出射されるタイミングと、第2のLED21−bから赤外光が出射されるタイミングとが同時となるように制御する。
The
パルス生成器32は、第1のパルス幅変調信号PWMaおよび第2のパルス幅変調信号PWMbを出力する。第1のパルス幅変調信号PWMaの振幅APは、第2のパルス幅変調信号PWMbの振幅BPよりも小さい。
The
第1のドライバ33−aは、第1のパルス幅変調信号PWMaに従って、第1のLED21−aを駆動する。第2のドライバ33−bは、第2のパルス幅変調信号PWMbに従って、第2のLED21−bを駆動する。第1のパルス幅変調信号PWMaの振幅APが、第2のパルス幅変調信号PWMbの振幅BPよりも小さいため、駆動部39は、第1のLED21−aから出射される赤外光の強度を、第2のLED21−bから出射される赤外光の強度よりも小さくすることができる。
The first driver 33-a drives the first LED 21-a according to the first pulse width modulation signal PWMa. The second driver 33-b drives the second LED 21-b according to the second pulse width modulation signal PWMb. Since the amplitude AP of the first pulse width modulation signal PWMa is smaller than the amplitude BP of the second pulse width modulation signal PWMb, the
駆動部39は、第1のLED21−aと第2のLED21−bとを同一のタイミングで駆動する。制御ロジック31は、受光素子34の受光量が、閾値THC以上であるか否かを判定する。制御ロジック31は、受光素子34の受光量が閾値THC以上のときには、物体RFが受光素子34から近い距離に存在すると判定し、受光素子34の受光量が閾値THC未満のときには、物体RFが受光素子34から遠い距離に存在すると判定することができる。
The
受光素子34は、物体RFで反射された赤外光を検出する。受光素子34は、フォトダイオードによって構成される。
The
アンプ35は、受光素子34の出力信号を増幅する。
ADC36は、アンプ35の出力信号をデジタル信号に変換して、制御ロジック31へ出力する。
The
The
本実施の形態では、後述する実施形態のように、発光部10に制限抵抗素子を設けなくてもよいという利点がある。
In this embodiment, there is an advantage that the limiting resistance element does not have to be provided in the
図10は、イネーブル信号EN、第1のパルス幅変調信号PWMa、および第2のパルス幅変調信号PWMbのタイミングチャートである。 FIG. 10 is a timing chart of the enable signal EN, the first pulse width modulation signal PWMa, and the second pulse width modulation signal PWMb.
時刻T1において、制御ロジック31によって、イネーブル信号ENが活性化されると、時刻T1において、パルス生成器32による第1のパルス幅変調信号PWMaおよび第2のパルス幅変調信号PWMbの生成が開始される。これによって、駆動部39は、第1のLED21−aと第2のLED21−bとを同一のタイミングで駆動する。その結果、第1のLED21−aからの赤外光の出射の開始タイミングと、第2のLED21−bからの赤外光の出射の開始タイミングとを同時にすることができる。
When the enable signal EN is activated by the
時刻T2において、制御ロジック31によって、イネーブル信号ENが非活性化されると、時刻T2において、パルス生成器32による第1のパルス幅変調信号PWMaおよび第2のパルス幅変調信号PWMbの生成が終了する。これによって、駆動部39は、第2のLED21−aの駆動と第2のLED21−bの駆動とを同一のタイミングで終了する。その結果、第1のLED21−aからの赤外光の出射の終了タイミングと、第2のLED21−bからの赤外光の出射の終了タイミングとを同時にすることができる。
When the enable signal EN is deactivated by the
[第2の実施形態]
第1の実施形態では、図7に示すように、受光ICモジュール54と、第2のLEDモジュール53−bとの間に、第1のLEDモジュール53−bが配置された。本実施の形態が、第1の実施形態と相違するのは、近接センサ9の配置である。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, as shown in FIG. 7, the first LED module 53-b is arranged between the light
図11は、第2の実施形態の電子機器100における、カバーパネル51よりも内部の配置を表わす図である。図11は、XZ平面に平行な面における配置を表わす。
FIG. 11 is a diagram showing an arrangement inside the
図11に示すように、第1のLEDモジュール53−aと、第2のLEDモジュール53−bとの間に受光ICモジュール54が配置される。
As shown in FIG. 11, the light receiving
本実施の形態においても、第1のLED21−aは、受光素子34から近い位置に配置され、第2のLED21−bは、受光素子34から遠い位置に配置される。第1のLED21−aから出射される光の強度は、第2のLED21−bから出射される光の強度よりも小さい。
Also in the present embodiment, the first LED 21-a is arranged at a position close to the
[第3の実施形態]
図12は、第3の実施形態の電子機器100における、カバーパネル51よりも内部の配置を表わす図である。図12は、XZ平面に平行な面における配置を表わす。
[Third Embodiment]
FIG. 12 is a diagram showing an arrangement inside the
図12に示すように、第3の実施形態では、遮光壁25が配置されない。その代わりにケース部材157、158−a、158−bが遮光性のケース部材で構成されている。
As shown in FIG. 12, in the third embodiment, the light-shielding
[第4の実施形態]
図13は、第4の実施形態の電子機器100における、カバーパネル51よりも内部の配置を表わす図である。図13は、XZ平面に平行な面における配置を表わす。
[Fourth Embodiment]
FIG. 13 is a diagram showing an arrangement inside the
本実施の形態の発光部10は、第1のLEDモジュール53−aと、第2のLEDモジュール53−bと、第3のLEDモジュール53−cとを備える。
The
メイン基板61上に、受光ICモジュール54と、第1のLEDモジュール53−aと、第2のLEDモジュール53−bと、第3のLEDモジュール53−cとが配置される。受光ICモジュール54と第1のLEDモジュール53−aとの間、第1のLEDモジュール53−aと第2のLEDモジュール53−bとの間、および第2のLEDモジュール53−bと第3のLEDモジュール53−cとの間に、遮光壁25が配置されている。遮光壁25の下面はメイン基板61に接続し、遮光壁25の上面はOLEDパネル5に接続する。
The light receiving
第1のLEDモジュール53−aおよび第2のLED53−bの構成は、第1の実施形態と同様である。 The configuration of the first LED module 53-a and the second LED 53-b is the same as that of the first embodiment.
第3のLEDモジュール53−cは、ベース基板59−cと、第3のLED21−cと、透明のケース部材58−cと、集光部材56−cとを備える。第3のLED21−cは、メイン基板61と電気的に接続する。集光部材56−cは、第3のLED21−cから出射された赤外光を集光して、第3のLEDモジュール53−cの外部へ出力する。
The third LED module 53-c includes a base substrate 59-c, a third LED 21-c, a transparent case member 58-c, and a light collecting member 56-c. The third LED 21-c is electrically connected to the
受光素子34から近い位置にあるLEDから出射される赤外光の強度は、受光素子34から遠い位置にあるLEDから出射される赤外光の強度よりも小さい。すなわち、受光素子34から近いものから順に第1のLED21−a、第2のLED21−b、第3のLED21−cが配置されているので、出射される赤外光の強度は、小さいものから順に、第1のLED21−aの赤外光、第2のLED21−bの赤外光、第3のLED21−cの赤外光となる。
The intensity of the infrared light emitted from the LED located near the
第1のLED21−aと受光素子34との距離、第2のLED21−bと受光素子34との距離、第3のLED21−cと受光素子34との距離、遮光壁25の大きさなどに応じて、第1のLED21−aから出射される光の強度と第2のLED21−bが出射される光の強度と第3のLED21−cから出射される光の強度との比が調整される。
For the distance between the first LED 21-a and the
図14は、第4の実施形態の受光素子34の応答特性を表わす図である。横軸は、受光素子34と物体RFとの距離を表わす。第1のLED21−aと受光素子34との距離、第2のLED21−bと受光素子34との距離、第3のLED21−cと受光素子34との距離、第1のLED21−aから出射される光の強度と第2のLED21−bが出射される光の強度と第3のLED21−cから出射される光の強度との比が適切な大きさに調整されている。
FIG. 14 is a diagram showing the response characteristics of the
図8の応答特性では、距離が5[mm]において反射光の受光量がピークを示す。距離が5[mm]よりも大きい範囲では、距離が大きくなるにつれて、反射光の受光量が急激に減少した後、増加する。極小値の反射光の受光量は、閾値THC以上を維持しているが、ノイズなどの影響によって、極小値の反射光の受光量が閾値THCを下回る危険性がある。 In the response characteristics of FIG. 8, the amount of reflected light received peaks at a distance of 5 [mm]. In the range where the distance is larger than 5 [mm], the amount of reflected light received decreases sharply and then increases as the distance increases. Although the received amount of the reflected light of the minimum value is maintained at or above the threshold THC, there is a risk that the received amount of the reflected light of the minimum value may be lower than the threshold THC due to the influence of noise or the like.
これに対して、本実施の形態の図14の応答特性は、距離が5[mm]よりも大きい範囲では、距離が大きくなるにつれて、反射光の受光量が緩やかに減少する。したがって、ノイズなどの影響によっても、反射光の受光量が閾値THCを下回る危険性がない。 On the other hand, in the response characteristic of FIG. 14 of the present embodiment, in the range where the distance is larger than 5 [mm], the amount of reflected light received gradually decreases as the distance increases. Therefore, there is no risk that the amount of reflected light received will fall below the threshold THC due to the influence of noise and the like.
本実施の形態では、近接センサは、3個のLEDを備えるものとしたが、4個以上のLEDを備えるものとしてよい。LEDの個数が多いほど、応答特性である反射光の受光量の変化を緩やかにすることができる。LEDの個数が4個以上の場合においても、受光素子34から近い位置にあるLEDから出射される赤外光の強度は、受光素子34から遠い位置にあるLEDから出射される赤外光の強度よりも小さい。
In the present embodiment, the proximity sensor is provided with three LEDs, but may be provided with four or more LEDs. As the number of LEDs increases, the change in the amount of reflected light received, which is a response characteristic, can be moderated. Even when the number of LEDs is four or more, the intensity of the infrared light emitted from the LED located near the
[第5の実施形態]
図15は、第5の実施形態の近接センサ9の構成を表わす図である。
[Fifth Embodiment]
FIG. 15 is a diagram showing the configuration of the
受光IC11は、制御ロジック31と、パルス生成器32と、ドライバ233を含む駆動部39と、受光素子34と、アンプ35と、ADC36とを含む。発光部10は、第1のLED21aと、第2のLED21−bとを含む。
The
制御ロジック31は、プロセッサ13からの指令に従って、第1のLED21−aおよび第2のLED21−bの駆動を制御する。制御ロジック31は、赤外光の受光の有無をプロセッサ13へ通知する。
The
パルス生成器32は、パルス幅変調信号PWMを出力する。
ドライバ233は、パルス幅変調信号PWMに従って、第1のLED21−aおよび第2のLED21−bを駆動する。
The
The
受光素子34は、物体RFで反射された赤外光を検出する。受光素子34は、フォトダイオードによって構成される。
The
アンプ35は、受光素子34の出力信号を増幅する。
ADC36は、アンプ35の出力信号をデジタル信号に変換して、制御ロジック31へ出力する。
The
The
第1のLED21−aおよび第2のLED21−bは、電源VCCに接続される。電源VCCから第1のLED21−aに供給される電流は、電源VCCから第2のLED21−bに供給される電流よりも小さい。 The first LED 21-a and the second LED 21-b are connected to the power supply VCS. The current supplied from the power supply VCS to the first LED 21-a is smaller than the current supplied from the power supply VCS to the second LED 21-b.
より具体的には、発光部10は、第1の制限抵抗素子R1と第2の制限抵抗素子R2とを備える。第1の制限抵抗素子R1は、電源VCCと第1のLED21−aとの間に配置される。第2の制限抵抗素子R2は、電源VCCと第2のLED21−bとの間に配置される。第1の制限抵抗素子R1の抵抗値は、第2の制限抵抗素子R2の抵抗値よりも大きい。これによって、電源VCCから第1のLED21−aに供給される電流を、電源VCCから第2のLED21−bに供給される電流よりも小さくすることができる。その結果、第1のLED21−aから出射される赤外光の強度を、第2のLED21−bから出射される赤外光の強度よりも小さくすることができる。
More specifically, the
以上のように、本実施の形態では、1つの共通のドライバによって、強度の小さい赤外光を出射する第1のLED21−aと、強度の大きい赤外光を出射する第2のLED21−bとを駆動することができる。 As described above, in the present embodiment, the first LED 21-a that emits low-intensity infrared light and the second LED 21-b that emits high-intensity infrared light are emitted by one common driver. And can be driven.
[第6の実施形態]
図16は、第6の実施形態の近接センサ9の構成を表わす図である。
[Sixth Embodiment]
FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the
第6の実施形態の近接センサ9が、第5の実施形態の近接センサ9と相違する点は、発光部10である。
The difference between the
第6の実施形態の発光部10は、制限抵抗素子Rを備える。制限抵抗素子Rは、電源VCCと第1のLED21−aとの間に配置される。電源VCCと第2のLED21−bとの間には制限抵抗素子が配置されない。これによって、電源VCCから第1のLED21−aに供給される電流を、電源VCCから第2のLED21−bに供給される電流よりも小さくすることができる。その結果、第1のLED21−aから出射される赤外光の強度を、第2のLED21−bから出射される赤外光の強度よりも小さくすることができる。
The
[第7の実施形態]
図17は、第7の実施形態の近接センサ9の構成を表わす図である。
[7th Embodiment]
FIG. 17 is a diagram showing the configuration of the
第7の実施形態の近接センサ9が、第5の実施形態の近接センサ9と相違する点は、発光部10である。
The difference between the
第7の実施形態の発光部10は、第1の制限抵抗素子R1と第2の制限抵抗素子R2とを備える。第1の制限抵抗素子R1は、ドライバ233と第1のLED21−aとの間に配置される。第2の制限抵抗素子R2は、ドライバ233と第2のLED21−bとの間に配置される。第1の制限抵抗素子R1の抵抗値は、第2の制限抵抗素子R2の抵抗値よりも大きい。これによって、ドライバ233から第1のLED21−aに供給される電流を、ドライバ233から第2のLED21−bに供給される電流よりも小さくすることができる。その結果、第1のLED21−aから出射される赤外光の強度を、第2のLED21−bから出射される赤外光の強度よりも小さくすることができる。
The
[第8の実施形態]
図18は、第8の実施形態の近接センサ9の構成を表わす図である。
[8th Embodiment]
FIG. 18 is a diagram showing the configuration of the
第8の実施形態の近接センサ9が、第7の実施形態の近接センサ9と相違する点は、発光部10である。
The difference between the
第8の実施形態の発光部10は、制限抵抗素子Rを備える。制限抵抗素子Rは、ドライバ233と第1のLED21−aとの間に配置される。ドライバ233と第2のLED21−bとの間には制限抵抗素子が配置されない。これによって、ドライバ233から第1のLED21−aに供給される電流を、ドライバ233から第2のLED21−bに供給される電流よりも小さくすることができる。その結果、第1のLED21−aから出射される赤外光の強度を、第2のLED21−bから出射される赤外光の強度よりも小さくすることができる。
The
[第9の実施形態]
図19は、第9の実施形態の近接センサ9の構成を表わす図である。
[9th Embodiment]
FIG. 19 is a diagram showing the configuration of the
第9の実施形態の近接センサ9は、図9の第1の実施形態の近接センサ9と相違する点について説明する。
The
制御ロジック31は、プロセッサ13からの指令に従って、第1のLED21−aおよび第2のLED21−bの駆動を制御する。制御ロジック31は、イネーブル信号ENa、およびENbによって、第1のLED21−aから赤外光が出射されるタイミングと、第2のLED21−bから赤外光が出射されるタイミングとが異なるように制御する。
The
パルス生成器32は、第1の実施形態と同様に、第1のパルス幅変調信号PWMaおよび第2のパルス幅変調信号PWMbを出力する。第1のパルス幅変調信号PWMaの振幅APは、第2のパルス幅変調信号PWMbの振幅BPよりも小さい。
The
第1のドライバ33−aは、第1のパルス幅変調信号PWMaに従って、第1のLED21−aを駆動する。第2のドライバ33−bは、第2のパルス幅変調信号PWMbに従って、第2のLED21−bを駆動する。第1のパルス幅変調信号PWMaの振幅APが、第2のパルス幅変調信号PWMbの振幅BPよりも小さいため、駆動部39は、第1のLED21−aから出射される赤外光の強度を、第2のLED21−bから出射される赤外光の強度よりも小さくすることができる。
The first driver 33-a drives the first LED 21-a according to the first pulse width modulation signal PWMa. The second driver 33-b drives the second LED 21-b according to the second pulse width modulation signal PWMb. Since the amplitude AP of the first pulse width modulation signal PWMa is smaller than the amplitude BP of the second pulse width modulation signal PWMb, the
駆動部39は、第1のLED21−aと第2のLED21−bとを異なるタイミングで駆動する。制御ロジック31は、第1のLED21−aが赤外光を出射したときには、受光素子34の受光量が第1の閾値THA以上であるか否かを判定する第1の判定を実行する。制御ロジック31は、第2のLED21−bが赤外光を出射したときには、受光素子34の受光量が第2の閾値以上THBであるか否かを判定する第2の判定を実行する。制御ロジック31は、第1の判定の結果と第2の判定結果との論理和を総合判定結果として算出する。
The
制御ロジック31は、総合判定結果がHレベルのときには、物体RFが受光素子34から近い距離に存在すると判定し、総合判定結果がLレベルのときには、物体RFが受光素子34から遠い距離に存在すると判定することができる。
The
図20は、第9の実施形態におけるイネーブル信号ENa、ENb、第1のパルス幅変調信号PWMa、および第2のパルス幅変調信号PWMbのタイミングチャートである。 FIG. 20 is a timing chart of the enable signals ENa and ENb, the first pulse width modulation signal PWMa, and the second pulse width modulation signal PWMb according to the ninth embodiment.
時刻T1において、制御ロジック31によって、イネーブル信号ENaが活性化されると、時刻T1において、パルス生成器32による振幅APの第1のパルス幅変調信号PWMaの生成が開始される。
When the enable signal ENa is activated by the
時刻T2において、制御ロジック31によって、イネーブル信号ENaが非活性化されると、時刻T2において、パルス生成器32による第1のパルス幅変調信号PWMaの生成が終了する。
When the enable signal ENa is deactivated by the
時刻T3において、制御ロジック31によって、イネーブル信号ENbが活性化されると、時刻T3において、パルス生成器32による振幅BPの第2のパルス幅変調信号PWMbの生成が開始される。
When the enable signal ENb is activated by the
時刻T4において、制御ロジック31によって、イネーブル信号ENbが非活性化されると、時刻T4において、パルス生成器32による第2のパルス幅変調信号PWMbの生成が終了する。
When the enable signal ENb is deactivated by the
以上によって、第1のLED21−aからの赤外光の出射のタイミングと、第2のLED21−bからの赤外光の出射のタイミングとが異なるようにすることができる。 As described above, the timing of infrared light emission from the first LED 21-a and the timing of infrared light emission from the second LED 21-b can be made different from each other.
図21は、第9の実施形態の近接センサ9の動作の手順を表わすフローチャートである。図22は、第1の判定結果、第2の判定結果、および総合判定結果の例を表わす図である。
FIG. 21 is a flowchart showing the operation procedure of the
ステップS101において、制御ロジック31は、閾値THを閾値THAに設定する。
ステップS102において、制御ロジック31は、イネーブル信号ENaを活性化することによって、パルス生成器32は、振幅APの第1のパルス幅変調信号PWMaを出力する。これによって、第1のLED21−aから強度の小さな赤外光が出射される。
In step S101, the
In step S102, the
ステップS103において、受光素子34の受光量が閾値TH以上のときには、処理がステップS104に進み、受光素子34の受光量が閾値TH未満のときには、処理がステップS105に進む。
In step S103, when the light receiving amount of the
ステップS104において、制御ロジック31は、第1の判定結果DT1をHレベルに設定する。ステップS105において、制御ロジック31は、第1の判定結果DT1をLレベルに設定する。
In step S104, the
図4を参照して、物体RFと受光素子34との距離が0〜12[mm]のときには、受光素子34の受光量が閾値TH(=THA)以上となり、第1の判定結果がHレベルとなる。物体RFと受光素子34との距離が12〜[mm]のときには、受光素子34の受光量が閾値TH(=THA)未満となり、第1の判定結果がLレベルとなる。
With reference to FIG. 4, when the distance between the object RF and the
ステップS106において、制御ロジック31は、イネーブル信号ENaを非活性化することによって、第1のLED21−aから赤外光が出射されないように制御する。
In step S106, the
ステップS107において、制御ロジック31は、閾値THを閾値THBに設定する。
ステップS108において、制御ロジック31は、イネーブル信号ENbを活性化することによって、パルス生成器32は、振幅BPの第2のパルス幅変調信号PWMbを出力する。これによって、第2のLED21−bから強度の大きな赤外光が出射される。
In step S107, the
In step S108, the
ステップS109において、受光素子34の受光量が閾値TH以上のときには、処理がステップS110に進み、受光素子34の受光量が閾値TH未満のときには、処理がステップS111に進む。
In step S109, when the light receiving amount of the
ステップS110において、制御ロジック31は、第2の判定結果DT2をHレベルに設定する。ステップS111において、制御ロジック31は、第2の判定結果DT2をLレベルに設定する。
In step S110, the
図5を参照して、物体RFと受光素子34との距離が7〜30[mm]のときには、受光素子34の受光量が閾値TH(=THB)以上となり、第2の判定結果がHレベルとなる。物体RFと受光素子34との距離が0〜7、30〜[mm]のときには、受光素子34の受光量が閾値TH(=THB)未満となり、第2の判定結果がLレベルとなる。
With reference to FIG. 5, when the distance between the object RF and the
ステップS112において、制御ロジック31は、イネーブル信号ENbを非活性化することによって、第2のLED21−bから赤外光が出射されないように制御する。
In step S112, the
ステップS113において、制御ロジック31は、第1の判定結果DT1と第2の判定結果DT2との論理和を総合判定結果として算出する。物体RFと受光素子34との距離が0〜7、7〜12、12〜30[mm]のときには、総合判定結果がHレベルとなり、物体RFと受光素子34との距離が30〜[mm]のときには、総合判定結果がLレベルとなる。制御ロジック31は、総合判定結果がHレベルのときには、物体RFが受光素子34から近い距離に存在すると判定し、総合判定結果がLレベルのときには、物体RFが受光素子34から遠い距離に存在すると判定することができる。
In step S113, the
[第10の実施形態]
第10の実施形態の近接センサ9は、第1の実施形態の近接センサ9と相違する点について説明する。
[10th Embodiment]
The
制御ロジック31は、プロセッサ13からの指令に従って、第1のLED21−aおよび第2のLED21−bの駆動を制御する。第9の実施形態と同様に、制御ロジック31は、イネーブル信号ENa、およびENbによって、第1のLED21−aから赤外光が出射されるタイミングと、第2のLED21−bから赤外光が出射されるタイミングとが異なるように制御する。
The
パルス生成器32は、第1のパルス幅変調信号PWMaおよび第2のパルス幅変調信号PWMbを出力する。第1のパルス幅変調信号PWMaの振幅は、第2のパルス幅変調信号PWMbの振幅と等しい。
The
第1のドライバ33−aは、第1のパルス幅変調信号PWMaに従って、第1のLED21−aを駆動する。第2のドライバ33−bは、第2のパルス幅変調信号PWMbに従って、第2のLED21−bを駆動する。第1のパルス幅変調信号PWMaの振幅と、第2のパルス幅変調信号PWMbの振幅とが同じであるため、駆動部39は、第1のLED21−aから出射される赤外光の強度を、第2のLED21−bから出射される赤外光の強度と同じにすることができる。
The first driver 33-a drives the first LED 21-a according to the first pulse width modulation signal PWMa. The second driver 33-b drives the second LED 21-b according to the second pulse width modulation signal PWMb. Since the amplitude of the first pulse width modulation signal PWMa and the amplitude of the second pulse width modulation signal PWMb are the same, the
駆動部39は、第9の実施の形態と同様に、第1のLED21−aと第2のLED21−bとを異なるタイミングで駆動する。制御ロジック31は、第1のLED21−aが赤外光を出射したときには、受光素子34の受光量が第1の閾値THA2以上であるか否かを判定する第1の判定を実行する。制御ロジック31は、第2のLED21−bが赤外光を出射したときには、受光素子34の受光量が第2の閾値以上THB2であるか否かを判定する第2の判定を実行する。制御ロジック31は、第1の判定の結果と第2の判定結果との論理和を総合判定結果として算出する。
The
制御ロジック31は、総合判定結果がHレベルのときには、物体RFが受光素子34から近い距離に存在すると判定し、総合判定結果がLレベルのときには、物体RFが受光素子34から遠い距離に存在すると判定することができる。
The
図23は、第10の実施形態におけるイネーブル信号ENa、ENb、第1のパルス幅変調信号PWMa、および第2のパルス幅変調信号PWMbのタイミングチャートである。 FIG. 23 is a timing chart of the enable signals ENa and ENb, the first pulse width modulation signal PWMa, and the second pulse width modulation signal PWMb according to the tenth embodiment.
時刻T1において、制御ロジック31によって、イネーブル信号ENaが活性化されると、時刻T1において、パルス生成器32による振幅Pの第1のパルス幅変調信号PWMaの生成が開始される。
When the enable signal ENa is activated by the
時刻T2において、制御ロジック31によって、イネーブル信号ENaが非活性化されると、時刻T2において、パルス生成器32による第1のパルス幅変調信号PWMaの生成が終了する。
When the enable signal ENa is deactivated by the
時刻T3において、制御ロジック31によって、イネーブル信号ENbが活性化されると、時刻T3において、パルス生成器32による振幅Pの第2のパルス幅変調信号PWMbの生成が開始される。
When the enable signal ENb is activated by the
時刻T4において、制御ロジック31によって、イネーブル信号ENbが非活性化されると、時刻T4において、パルス生成器32による第2のパルス幅変調信号PWMbの生成が終了する。
When the enable signal ENb is deactivated by the
以上によって、第1のLED21−aからの赤外光の出射のタイミングと、第2のLED21−bからの赤外光の出射のタイミングとが異なるようにすることができる。 As described above, the timing of infrared light emission from the first LED 21-a and the timing of infrared light emission from the second LED 21-b can be made different from each other.
図24は、第10の実施形態の近接センサ9の動作の手順を表わすフローチャートである。
FIG. 24 is a flowchart showing the operation procedure of the
ステップS201において、制御ロジック31は、閾値THを閾値THA2に設定する。
In step S201, the
ステップS202において、制御ロジック31は、イネーブル信号ENaを活性化することによって、パルス生成器32は、振幅Pのパルス幅変調信号PWMaを出力する。これによって、第1のLED21−aから赤外光が出射される。
In step S202, the
ステップS203において、受光素子34の受光量が閾値TH以上のときには、処理がステップS204に進み、受光素子34の受光量が閾値TH未満のときには、処理がステップS205に進む。
In step S203, when the light receiving amount of the
ステップS204において、制御ロジック31は、第1の判定結果DT1をHレベルに設定する。ステップS205において、制御ロジック31は、第1の判定結果DT1をLレベルに設定する。
In step S204, the
ステップS206において、制御ロジック31は、イネーブル信号ENaを非活性化することによって、第1のLED21−aから赤外光が出射されないように制御する。
In step S206, the
ステップS207において、制御ロジック31は、閾値THを閾値THB2に設定する。
In step S207, the
ステップS208において、制御ロジック31は、イネーブル信号ENbを活性化することによって、パルス生成器32は、振幅Pのパルス幅変調信号PWMbを出力する。これによって、第2のLED21−aから第1のLED21−Bから出射させる赤外光と同じ強度の赤外光が出射される。
In step S208, the
ステップS209において、受光素子34の受光量が閾値TH以上のときには、処理がステップS210に進み、受光素子34の受光量が閾値TH未満のときには、処理がステップS211に進む。
In step S209, when the light receiving amount of the
ステップS210において、制御ロジック31は、第2の判定結果DT2をHレベルに設定する。ステップS211において、制御ロジック31は、第2の判定結果DT2をLレベルに設定する。
In step S210, the
ステップS212において、制御ロジック31は、イネーブル信号ENbを非活性化することによって、第2のLED21−bから赤外光が出射されないように制御する。
In step S212, the
ステップS213において、制御ロジック31は、第1の判定結果DT1と第2の判定結果DT2との論理和を総合判定結果DTとして算出する。
In step S213, the
(変形例)
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば、以下のような変形例も含む。
(Modification example)
The present invention is not limited to the above embodiment, and includes, for example, the following modifications.
(1)LEDの代わりに、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)を用いてもよい。 (1) A VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting LASER) may be used instead of the LED.
(2)LEDから赤外光が出射され、受光素子が赤外光を検出するものとしたが、これに限定されるものではない。たとえば、LEDから可視光または近赤外光が出射され、受光素子が可視光または近赤外光を検出するものとしてもよい。 (2) Infrared light is emitted from the LED, and the light receiving element detects the infrared light, but the present invention is not limited to this. For example, visible light or near-infrared light may be emitted from the LED, and the light receiving element may detect visible light or near-infrared light.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and it is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
2 アンテナ、3 無線通信部、4 タッチパネル、5 OLEDパネル、6 照度センサ、7 スピーカ、8 マイク、9 近接センサ、10 発光部、11 受光IC、12 制御回路、13 プロセッサ、14 メモリ、15 電池、16 加速度センサ、17 ジャイロセンサ、21,21−a,21−b,21−c LED、31 制御ロジック、32 パルス生成器、33−a,33−b,233 ドライバ、34 受光素子、35 アンプ、36 ADC、39 駆動部、51 カバーパネル、53,53−a,53−b,53−c LEDモジュール、54 受光ICモジュール、55,56,56−a,56−b,56−c 集光部材、57,58,58−a,58−b,58−c,157,158−a,158−b ケース部材、59,59−a,59−b,60 ベース基板、61 メイン基板、95 液晶パネル、100 スマートフォン、RF 物体、R,R1,R2 制限抵抗素子。 2 antenna, 3 wireless communication unit, 4 touch panel, 5 OLED panel, 6 illuminance sensor, 7 speaker, 8 microphone, 9 proximity sensor, 10 light emitting unit, 11 light receiving IC, 12 control circuit, 13 processor, 14 memory, 15 battery, 16 Acceleration sensor, 17 Gyro sensor, 21,21-a, 21-b, 21-c LED, 31 Control logic, 32 Pulse generator, 33-a, 33-b, 233 driver, 34 light receiving element, 35 amplifier, 36 ADC, 39 drive unit, 51 cover panel, 53, 53-a, 53-b, 53-c LED module, 54 light receiving IC module, 55, 56, 56-a, 56-b, 56-c condensing member , 57, 58, 58-a, 58-b, 58-c, 157, 158-a, 158-b Case member, 59, 59-a, 59-b, 60 Base board, 61 Main board, 95 LCD panel , 100 Smartphone, RF object, R, R1, R2 limiting resistance element.
Claims (17)
各々が、光を出射する第1の光源および第2の光源を駆動する駆動部と、
反射された光を検出する受光素子とを備え、
前記受光IC、前記第1の光源および前記第2の光源は、前記OLEDパネルの下側の前記OLEDパネルで覆われる領域に配置され、
前記第1の光源は、前記第2の光源よりも、前記受光素子に近い位置に配置され、
前記駆動部は、前記第1の光源から出射される光の強度を、前記第2の光源から出射される光の強度よりも小さくする、受光IC。 A light receiving IC that can be mounted on an electronic device having an OLED panel.
A drive unit that drives a first light source and a second light source, each of which emits light,
Equipped with a light receiving element that detects reflected light,
The light receiving IC, the first light source, and the second light source are arranged in an area covered by the OLED panel under the OLED panel.
The first light source is arranged at a position closer to the light receiving element than the second light source.
The drive unit is a light receiving IC that reduces the intensity of light emitted from the first light source to be smaller than the intensity of light emitted from the second light source.
前記受光素子の受光量が、閾値以上であるか否かを判定する制御ロジックを備える、請求項1記載の受光IC。 The driving unit drives the first light source and the second light source at the same timing, so that the first light source and the second light source emit light at the same timing.
The light receiving IC according to claim 1, further comprising a control logic for determining whether or not the light receiving amount of the light receiving element is equal to or greater than a threshold value.
前記第1の光源が光を出射したときには、前記受光素子の受光量が第1の閾値以上であるか否かを判定する第1の判定を実行し、前記第2の光源が光を出射したときには、前記受光素子の受光量が第2の閾値以上であるか否かを判定する第2の判定を実行し、前記第1の判定の結果と前記第2の判定の結果の論理和を算出する制御ロジックを備える、請求項1記載の受光IC。 By driving the first light source and the second light source at different timings, the driving unit emits light at different timings from the first light source and the second light source.
When the first light source emits light, the first determination for determining whether or not the amount of light received by the light receiving element is equal to or greater than the first threshold value is executed, and the second light source emits light. Occasionally, a second determination for determining whether or not the amount of light received by the light receiving element is equal to or greater than the second threshold value is executed, and the logical sum of the result of the first determination and the result of the second determination is calculated. The light receiving IC according to claim 1, further comprising a control logic for the operation.
前記駆動部は、前記第1のLEDおよび前記第2のLEDを駆動する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の受光IC。 The first light source is a first LED, and the second light source is a second LED.
The light receiving IC according to any one of claims 1 to 3, wherein the driving unit drives the first LED and the second LED.
前記第1のLEDを駆動する第1のドライバと、
前記第2のLEDを駆動する第2のドライバと、
前記第1のドライバへの第1のパルス幅変調信号と、前記第2のドライバへの第2のパルス幅変調信号とを出力するパルス生成器とを備え、
前記第1のパルス幅変調信号の振幅が、前記第2のパルス幅変調信号の振幅よりも小さい、請求項4記載の受光IC。 The drive unit
The first driver that drives the first LED and
A second driver for driving the second LED,
A pulse generator that outputs a first pulse width modulation signal to the first driver and a second pulse width modulation signal to the second driver is provided.
The light receiving IC according to claim 4, wherein the amplitude of the first pulse width modulation signal is smaller than the amplitude of the second pulse width modulation signal.
前記第1のLEDおよび前記第2のLEDを駆動する共通のドライバを備え、
前記第1のLEDおよび前記第2のLEDは、電源に接続され、
前記電源から前記第1のLEDに供給される電流は、前記電源から前記第2のLEDに供給される電流よりも小さい、請求項4記載の受光IC。 The drive unit
A common driver for driving the first LED and the second LED is provided.
The first LED and the second LED are connected to a power source.
The light receiving IC according to claim 4, wherein the current supplied from the power source to the first LED is smaller than the current supplied from the power source to the second LED.
前記第1のLEDおよび前記第2のLEDを駆動する共通のドライバを備え、
前記共通のドライバから前記第1のLEDに供給される電流は、前記共通のドライバから前記第2のLEDに供給される電流よりも小さい、請求項4記載の受光IC。 The drive unit
A common driver for driving the first LED and the second LED is provided.
The light receiving IC according to claim 4, wherein the current supplied from the common driver to the first LED is smaller than the current supplied from the common driver to the second LED.
各々が、光を出射する第1の光源および第2の光源を駆動する駆動部と、
反射された光を検出する受光素子とを備え、
前記受光IC、前記第1の光源および前記第2の光源は、前記OLEDパネルの下側の前記OLEDパネルで覆われる領域に配置され、
前記第1の光源は、前記第2の光源よりも、前記受光素子に近い位置に配置され、
前記駆動部は、前記第1の光源から出射される光の強度と、前記第2の光源から出射される光の強度とを同じにし、
前記駆動部は、前記第1の光源と前記第2の光源とを異なるタイミングで駆動することによって、前記第1の光源と前記第2の光源とは、異なるタイミングで光を出射し、
前記第1の光源が光を出射したときには、前記受光素子の受光量が第1の閾値以上であるか否かを判定する第1の判定を実行し、前記第2の光源が光を出射したときには、前記受光素子の受光量が第2の閾値以上であるか否かを判定する第2の判定を実行し、前記第1の判定の結果と前記第2の判定の結果の論理和を算出する制御ロジックを備える、受光IC。 A light receiving IC that can be mounted on an electronic device having an OLED panel.
A drive unit that drives a first light source and a second light source, each of which emits light,
Equipped with a light receiving element that detects reflected light,
The light receiving IC, the first light source, and the second light source are arranged in an area covered by the OLED panel under the OLED panel.
The first light source is arranged at a position closer to the light receiving element than the second light source.
The drive unit has the same intensity of light emitted from the first light source and the same intensity of light emitted from the second light source.
By driving the first light source and the second light source at different timings, the driving unit emits light at different timings from the first light source and the second light source.
When the first light source emits light, the first determination for determining whether or not the amount of light received by the light receiving element is equal to or greater than the first threshold value is executed, and the second light source emits light. Occasionally, a second determination for determining whether or not the amount of light received by the light receiving element is equal to or greater than the second threshold value is executed, and the logical sum of the result of the first determination and the result of the second determination is calculated. A light receiving IC having a control logic to perform.
前記駆動部は、前記第1のLEDおよび前記第2のLEDを駆動する、請求項8記載の受光IC。 The first light source is a first LED, and the second light source is a second LED.
The light receiving IC according to claim 8, wherein the driving unit drives the first LED and the second LED.
前記第1のLEDおよび前記第2のLEDと、
前記第1のLEDと前記電源との間に配置される第1の制限抵抗素子と、
前記第2のLEDと前記電源との間に配置される第2の制限抵抗素子とを備え、
前記第1の制限抵抗素子の抵抗値は、前記第2の制限抵抗素子の抵抗値よりも大きい、近接センサ。 The light receiving IC according to claim 6 and
With the first LED and the second LED,
A first limiting resistor element arranged between the first LED and the power supply,
A second limiting resistor element arranged between the second LED and the power supply is provided.
A proximity sensor in which the resistance value of the first limiting resistance element is larger than the resistance value of the second limiting resistance element.
前記第1のLEDおよび前記第2のLEDと、
前記第1のLEDと前記電源との間に配置される第1の制限抵抗素子を備え、
前記第2のLEDと前記電源との間には、制限抵抗素子が配置されない、近接センサ。 The light receiving IC according to claim 6 and
With the first LED and the second LED,
A first limiting resistor element arranged between the first LED and the power supply is provided.
A proximity sensor in which a limiting resistor element is not arranged between the second LED and the power supply.
前記第1のLEDおよび前記第2のLEDと、
前記第1のLEDと前記共通のドライバとの間に配置される第1の制限抵抗素子と、
前記第2のLEDと前記共通のドライバとの間に配置される第2の制限抵抗素子とを備え、
前記第1の制限抵抗素子の抵抗値は、前記第2の制限抵抗素子の抵抗値よりも大きい、近接センサ。 The light receiving IC according to claim 7 and
With the first LED and the second LED,
A first limiting resistor element arranged between the first LED and the common driver,
A second limiting resistor element arranged between the second LED and the common driver is provided.
A proximity sensor in which the resistance value of the first limiting resistance element is larger than the resistance value of the second limiting resistance element.
前記第1のLEDおよび前記第2のLEDと、
前記第1のLEDと前記共通のドライバとの間に配置される第1の制限抵抗素子を備え、
前記第2のLEDと前記共通のドライバとの間には、制限抵抗素子が配置されない、近接センサ。 The light receiving IC according to claim 7 and
With the first LED and the second LED,
A first limiting resistor element arranged between the first LED and the common driver is provided.
A proximity sensor in which a limiting resistor element is not arranged between the second LED and the common driver.
前記第1のLEDおよび前記第2のLEDとを備えた、近接センサ。 The light receiving IC according to claim 4, 5, 6, 7 or 9,
A proximity sensor including the first LED and the second LED.
請求項10〜15のいずれか1項に記載の近接センサとを備えた、電子機器。 With the OLED panel
An electronic device comprising the proximity sensor according to any one of claims 10 to 15.
各々が、光を出射する3個以上の光源を駆動する駆動部と、
反射された光を検出する受光素子とを備え、
前記受光ICおよび前記3個以上の光源は、前記OLEDパネルの下側の前記OLEDパネルで覆われる領域に配置され、
前記受光素子から近い位置の光源から出射される光の強度は、前記受光素子から遠い位置の光源から出射される光の強度よりも小さい、受光IC。 A light receiving IC that can be mounted on an electronic device having an OLED panel.
A drive unit that drives three or more light sources, each of which emits light,
Equipped with a light receiving element that detects reflected light,
The light receiving IC and the three or more light sources are arranged in an area covered by the OLED panel under the OLED panel.
A light receiving IC in which the intensity of light emitted from a light source located near the light receiving element is smaller than the intensity of light emitted from a light source located far from the light receiving element.
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