JP7209584B2 - 受光センサ、近接センサ、および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、受光センサ、近接センサ、および電子機器に関する。

スマートフォンなどの電子機器は、近接する物体を検出するための近接センサを備えたものが知られている。近接センサは、赤外光を出射し、物体で反射された赤外光を検出することによって、物体の有無を検出する。

特許文献１の電子デバイスは、電子機器の周りのベゼルエリアに近接センサが配置される。

特開２０１７－２７５９５号公報

特許文献１では、ベゼルエリアに近接センサを配置する領域を設ける必要があるため、ベゼルエリアの面積が大きくなる。その結果、電子機器の表示領域が小さくなる。電子機器の表示面積を大きくすることができ、かつ近接センサの検出精度が高いことが望まれる。

それゆえに、本発明の目的は、電子機器の表示領域を大きくすることができ、かつ近接センサの検出精度を高くすることができるような受光センサ、近接センサ、および電子機器を提供することである。

本発明は、電子機器に搭載される受光センサである。電子機器は、カバーパネルと、カバーパネルの下側に配置された第１の円偏光板と、第１の円偏光板の下側に配置されたＯＬＥＤパネルと、ＯＬＥＤパネルの下側に配置された発光部とを備える。発光部は、ＬＥＤと、ＬＥＤの上側に配置された第２の円偏光板とを含む。受光センサは、受光素子と、受光素子の上側に配置された第３の円偏光板とを含む。第２の円偏光板の偏光方向と第３の円偏光板の偏光方向とは、同じである。第２の円偏光板の偏光方向および第３の円偏光板の偏光方向と、第１の円偏光板の偏光方向とは、互いに逆向きである。

好ましくは、第１の円偏光板は、第１の直線偏光板と、第１の直線偏光板の下側に配置された第１の１／４波長板とを含む。第１の直線偏光板の透過軸に対して、第１の１／４波長板の光軸が角度αで交差する。第２の円偏光板は、第２の直線偏光板と、第２の直線偏光板の上側に配置された第２の１／４波長板とを含む。第２の直線偏光板の透過軸に対して、第２の１／４波長板の光軸が角度βで交差する。第３の円偏光板は、第３の直線偏光板と、第３の直線偏光板の上側に配置された第３の１／４波長板とを含む。第２の直線偏光板の透過軸に対して、第２の１／４波長板の光軸が角度βで交差する。αとβの大きさが等しく、αとβの符号が相違する。

好ましくは、α＝－４５度、β＝４５度である。
好ましくは、α＝４５度、β＝－４５度である。

好ましくは、第１の円偏光板は、カバーパネルの下側の面に貼り付けられている。第２の円偏光板は、ＬＥＤが含まれるモジュールの上側の面に貼り付けられている。第３の円偏光板は、受光素子が含まれるモジュールの上側の面に貼り付けられている。

本発明は、電子機器に搭載される近接センサである。電子機器は、カバーパネルと、カバーパネルの下側に配置された第１の円偏光板と、第１の円偏光板の下側に配置されたＯＬＥＤパネルとを備える。近接センサは、ＯＬＥＤパネルの下側に配置された発光部と、ＯＬＥＤパネルの下側に配置された受光センサとを備える。発光部は、ＬＥＤと、ＬＥＤの上側に配置された第２の円偏光板とを含む。受光センサは、受光素子と、受光素子の上側に配置された第３の円偏光板とを含む。第２の円偏光板の偏光方向と第３の円偏光板の偏光方向とは、同じである。第２の円偏光板の偏光方向および第３の円偏光板の偏光方向と、第１の円偏光板の偏光方向とは、互いに逆向きである。

本発明の電子機器は、カバーパネルと、カバーパネルの下側に配置された第１の円偏光板と、第１の円偏光板の下側に配置されたＯＬＥＤパネルと、ＯＬＥＤパネルの下側に配置された発光部と、ＯＬＥＤパネルの下側に配置された受光センサとを備える。発光部は、ＬＥＤと、ＬＥＤの上側に配置された第２の円偏光板とを含む。受光センサは、受光素子と、受光素子の上側に配置された第３の円偏光板とを含む。第１の円偏光板は、カバーパネルの下側の面に貼り付けられている。第２の円偏光板は、ＬＥＤが含まれるモジュールの上側の面に貼り付けられている。第３の円偏光板は、受光素子が含まれるモジュールの上側の面に貼り付けられている。第２の円偏光板の偏光方向と第３の円偏光板の偏光方向とは、同じである。第２の円偏光板の偏光方向および第３の円偏光板の偏光方向と、第１の円偏光板の偏光方向とは、互いに逆向きである。

本発明の電子機器は、カバーパネルと、カバーパネルの下側に配置された第１の円偏光板と、第１の円偏光板の下側に配置されたＯＬＥＤパネルと、ＯＬＥＤパネルの下側に配置された発光部と、ＯＬＥＤパネルの下側に配置された受光センサとを備える。発光部は、ＬＥＤを含む。受光センサは、受光素子を含む。

電子機器は、さらに、ＬＥＤの上側に配置された第２の円偏光板と、受光素子の上側に配置された第３の円偏光板とを備える。第２の円偏光板は、ＯＬＥＤパネルの下側の面に貼り付けられている。第３の円偏光板は、ＯＬＥＤパネルの下側の面に貼り付けられている。第２の円偏光板の偏光方向と第３の円偏光板の偏光方向とは、同じである。第２の円偏光板の偏光方向および第３の円偏光板の偏光方向と、第１の円偏光板の偏光方向とは、互いに逆向きである。

本発明によれば、電子機器の表示領域を大きくすることができ、かつ近接センサの検出精度を高くすることができる。

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。 実施の形態の近接センサ９の構成を表わす図である。 第１の実施形態における、ＬＥＤ２１、受光素子３４、ＯＬＥＤパネル５、第１の円偏光板４１、第２の円偏光板６１、および第３の円偏光板５１の配置を表わす図である。 外部から入射される光の経路を表わす図である。 ＬＥＤ２１から出射された光の経路を表わす図である。 第２の実施形態における、ＬＥＤ２１、受光素子３４、ＯＬＥＤパネル５、第１の円偏光板４１、第２の円偏光板８１、および第３の円偏光板７１の配置を表わす図である。 第３の実施形態における、ＬＥＤ２１、受光素子３４、ＯＬＥＤパネル５、第１の円偏光板４１、第２の円偏光板８１、および第３の円偏光板７１の配置を表わす図である。 第４の実施形態における、ＬＥＤ２１、受光素子３４、ＯＬＥＤパネル５、第１の円偏光板１４１、第２の円偏光板１８１、および第３の円偏光板１７１の配置を表わす図である。 第５の実施形態における、ＬＥＤ２１、受光素子３４、ＯＬＥＤパネル５、第１の円偏光板２４１、第２の円偏光板２６１、および第３の円偏光板２５１の配置を表わす図である。

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。

［第１の実施形態］
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（Organic Light Emitting Diode）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、受光センサ９８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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

発光部１０は、赤外光を出射する。
受光センサ９８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。

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。

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。

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、実施の形態の近接センサ９の構成を表わす図である。

受光センサ９８は、受光ＩＣ（Integrated Circuit）１１を備える。受光ＩＣ１１は、制御ロジック３１と、パルス生成器３２と、ドライバ３３を含む駆動部３９と、受光素子３４と、アンプ３５と、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）３６とを含む。発光部１０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）２１を含む。

制御ロジック３１は、プロセッサ１３からの指令に従って、ＬＥＤ２１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。

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３３は、パルス幅変調信号ＰＷＭに従って、ＬＥＤ２１を駆動する。

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。

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。

図３は、第１の実施形態における、ＬＥＤ２１、受光素子３４、ＯＬＥＤパネル５、第１の円偏光板４１、第２の円偏光板６１、および第３の円偏光板５１の配置を表わす図である。

スマートフォン１００の長手方向をＹ軸方向とする。スマートフォン１００の短手方向をＸ軸とする。スマートフォン１００の正面の法線方向をＺ軸方向とする。以下の説明では、下側とは、Ｚ軸の負方向、上側とは、Ｚ軸の正方向とする。

第１の円偏光板４１は、カバーパネル９１の下側に配置される。具体的には、第１の円偏光板４１は、カバーパネル９１の下側の面に貼り付けられている。

タッチパネル４は、第１の円偏光板４１の下側に配置される。
ＯＬＥＤパネル５は、タッチパネル４の下側に配置される。

ＯＬＥＤパネル５の下側に、メイン基板９２上に発光部１０と受光センサ９８とを含む近接センサ９が配置される。

発光部１０は、発光モジュール１９６と、第２の円偏光板６１とを備える。
発光モジュール１９６は、ベース基板９４と、ＬＥＤ２１と、樹脂体９６とを備える。

ＬＥＤ２１は、ベース基板９４上に配置される。樹脂体９６は、ＬＥＤ２１を水分および大気から保護する。ベース基板９４の裏側の主面がメイン基板９２の表側の主面ＰＭと接続することによって、ＬＥＤ２１は、メイン基板９２と電気的に接続する。発光モジュール１９６の上側の面に第２の円偏光板６１が貼り付けられている。すなわち、ＬＥＤ２１の上側に、樹脂体９６を介して第２の円偏光板６１が配置される。

受光センサ９８は、受光モジュール１９５と、第３の円偏光板５１とを備える。受光モジュール１９５と、ベース基板９３と、受光ＩＣ１１と、樹脂体９５とを備える。

受光ＩＣ１１は、ベース基板９３上に配置される。受光ＩＣ１１は、受光素子３４を含む。樹脂体９５は、受光ＩＣ１１を水分および大気から保護する。ベース基板９３の裏側の主面がメイン基板９２の表側の主面ＰＭと接続することによって、受光ＩＣ１１は、メイン基板９２と電気的に接続する。受光モジュール１９５の上側の面に第３の円偏光板５１が貼り付けられている。すなわち、受光素子３４の上側に、樹脂体９５を介して第３の円偏光板５１が配置される。

第２の円偏光板６１の偏光方向と第３の円偏光板５１の偏光方向とは、同じである。第２の円偏光板６１の偏光方向および第３の円偏光板５１の偏光方向と、第１の円偏光板４１の偏光方向とは、互いに逆向きである。

第１の円偏光板４１は、第１の直線偏光板４２と、第１の１／４波長板４３とを備える。第１の１／４波長板４３は、第１の直線偏光板４２の下側に配置される。第１の直線偏光板４２の透過軸をＸ軸方向とする。第１の直線偏光板４２の透過軸（Ｘ軸）に対して、第１の１／４波長板４３の光軸がα（＝４５度）の角度で交差する。

第２の円偏光板６１は、第２の直線偏光板６３と、第２の１／４波長板６２とを備える。第２の１／４波長板６２は、第２の直線偏光板６３の上側に配置される。第２の直線偏光板６３の透過軸をＸ軸方向とする。第２の直線偏光板６３の光軸と、第２の１／４波長板６２の光軸とのなす角度はβ（＝－４５度）である。

第３の円偏光板５１は、第３の直線偏光板５３と、第３の１／４波長板５２とを備える。第３の１／４波長板５２は、第３の直線偏光板５３の上側に配置される。第３の直線偏光板５３の透過軸をＸ軸方向とする。第３の直線偏光板５３の光軸と、第３の１／４波長板５２の光軸とのなす角度はβ（－４５度）である。

図４は、外部から入射される光の経路を表わす図である。
外部からの光は、カバーパネル９１を経由して、第１の直線偏光板４２に入射される。

第１の直線偏光板４２からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第１の１／４波長板４３に入射される。

第１の１／４波長板４３から第２の方向（左回り）に回転する光が出射されて、タッチパネル４を経て、ＯＬＥＤパネル５に入射される。ＯＬＥＤパネル５で反射された光は、タッチパネル４を経て、第１の１／４波長板４３に入射される。

第１の１／４波長板４３からは、２つの１／４波長板の位相差が加算されて、Ｘ軸方向と垂直方向に振動する光が出射されて、第１の直線偏光板４２に入射される。第１の直線偏光板４２は、入射された光を透過させない。これによって、外部から入射された光は、外部へ戻らない。これによって、ＯＬＥＤパネル５のコントラストが低減されるのを防止できる。

図５は、ＬＥＤ２１から出射された光の経路を表わす図である。
図５に示される光の経路（１）～（７）について説明する。

（１）経路（１）および（２）について
ＬＥＤ２１から出射された光は、第２の直線偏光板６３に入射される。第２の直線偏光板６３からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第２の１／４波長板６２に入射される。第２の１／４波長板６２から第１の方向（右回り）に回転する光が出射されて、ＯＬＥＤパネル５およびタッチパネル４を経て、第１の１／４波長板４３に入射される。第１の１／４波長板４３からは、２つの１／４波長板の位相差が相殺されて、Ｘ軸方向に振動する光が出射されて、第１の直線偏光板４２に入射される。

第１の直線偏光板４２からＸ軸方向に振動する光が出射される。第１の直線偏光板４２から出射されたＸ軸方向に振動する光は、カバーパネル９１の上側の面で反射され（経路（２））、あるいは、カバーパネル９１を経て、物体ＲＦで反射される（経路（１））。反射されたＸ軸方向に振動する光は、カバーパネル９１を経て、第１の直線偏光板４２に入射される。第１の直線偏光板４２からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第１の１／４波長板４３に入射される。

第１の１／４波長板４３から第２の方向（左回り）に回転する光が出射されて、タッチパネル４およびＯＬＥＤパネル５を経て、第３の１／４波長板５２に入射される。第３の１／４波長板５２からは、２つの１／４波長板の位相差が相殺されて、Ｘ軸方向に振動する光が出射されて、第３の直線偏光板５３に入射される。第３の直線偏光板５３からＸ軸方向に振動する光が出射されて、受光素子３４に入射される。これによって、経路（１）、（２）を辿った光は、受光素子３４に入射される。図５では、経路（２）を辿る光は、物体ＲＦによって反射されたものではないので、経路（２）を辿る光は、物体ＲＦの近接の検出には、利用されない。しかし、物体ＲＦがカバーパネル９１に接触したときに、経路（２）がないと、物体ＲＦの近接を検出することができなくなってしまう。したがって、経路（２）は、必要な経路である。また、物体ＲＦが存在しないため、経路（１）を辿る光がない場合に、経路（２）を辿る光が受光素子３４において検出される光の強度をＩ１とし、物体ＲＦがカバーパネル９１に接触したため、経路（１）を辿る光がない場合に、経路（２）を辿る光が受光素子３４において検出される光の強度をＩ２としたときに、Ｉ２＞Ｉ１となる。よって、物体ＲＦがカバーパネル９１に接触したときでも、物体ＲＦの近接を検出することができる。

（２）経路（３）～（７）について
ＬＥＤ２１から出射された光は、第２の直線偏光板６３に入射される。第２の直線偏光板６３からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第２の１／４波長板６２に入射される。第２の１／４波長板６２から第１の方向（右回り）に回転する光が出射される。第２の１／４波長板６２から出射された第１の方向（右回り）に回転する光は、第１の１／４波長板４３の下側の面（経路（３））、タッチパネル４の上側の面（経路（４））、タッチパネル４の下側の面（経路（５））、ＯＬＥＤパネル５の上側の面（経路（６））、ＯＬＥＤパネル５の下側の面（経路（７））で反射される。反射された第１の方向（右回り）に回転する光は、第３の１／４波長板５２に入射される。

第３の１／４波長板５２からは、２つの１／４波長板の位相差が加算されて、Ｘ軸方向と垂直方向に振動する光が出射されて、第３の直線偏光板５３に入射される。第３の直線偏光板５３は、入射された光を透過させない。これによって、経路（３）を辿った光は、受光素子３４に入射されない。よって、物体ＲＦの近接の誤検出を防止できる。

以上のように、本実施の形態によれば、表示パネルとしてＯＬＥＤパネルを用い、ＯＬＥＤパネルの下側に近接センサを配置することによって、ベゼルの面積を小さくすることができる。その結果、ＯＬＥＤパネルの面積を大きくすることができる。

さらに、本実施の形態によれば、第１の円偏光板によって、外部からの光をＯＬＥＤパネルで反射されることがないようにすることができる。さらに、本実施の形態によれば、第１の円偏光板、第２の円偏光板、および第３の円偏光板によって、ＬＥＤから出射された光が内部のタッチパネル、ＯＬＥＤパネルなどで反射されて受光素子に入射されることによって、物体の近接の検出精度が劣化するのを防止できる。

［第２の実施形態］
図６は、第２の実施形態における、ＬＥＤ２１、受光素子３４、ＯＬＥＤパネル５、第１の円偏光板４１、第２の円偏光板８１、および第３の円偏光板７１の配置を表わす図である。図６の第２の実施形態の配置が、図３の第１の実施形態の配置と相違する点は、以下である。

発光部１０は、発光モジュール１９６の上面に貼り付けられた第２の円偏光板を備えない。受光センサ９８は、受光モジュール１９５の上面に貼り付けられた第３の円偏光板を備えない。

第２の実施形態のスマートフォンは、ＬＥＤ２１の上側であって、ＯＬＥＤパネル５の下側の面に貼り付けられた第２の円偏光板８１と、受光素子３４の上側であって、ＯＬＥＤパネル５の下側の面に貼り付けられた第３の円偏光板７１とを備える。

第２の円偏光板８１の偏光方向と第３の円偏光板７１の偏光方向とは、同じである。第２の円偏光板８１の偏光方向および第３の円偏光板７１の偏光方向と、第１の円偏光板４１の偏光方向とは、互いに逆向きである。

第２の円偏光板８１は、第２の直線偏光板８３と、第２の１／４波長板８２とを備える。第２の１／４波長板８２は、第２の直線偏光板８３の上側に配置される。第２の直線偏光板８３の透過軸をＸ軸方向とする。第２の直線偏光板８３の光軸と、第２の１／４波長板８２の光軸とのなす角度はβ（＝－４５度）である。

第３の円偏光板７１は、第３の直線偏光板７３と、第３の１／４波長板７２とを備える。第３の１／４波長板７２は、第３の直線偏光板７３の上側に配置される。第３の直線偏光板７３の透過軸をＸ軸方向とする。第３の直線偏光板７３の光軸と、第３の１／４波長板７２の光軸とのなす角度はβ（－４５度）である。

次に、図６に示される光の経路（１）～（７）について説明する。
（１）経路（１）および（２）について
ＬＥＤ２１から出射された光は、第２の直線偏光板８３に入射される。第２の直線偏光板８３からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第２の１／４波長板８２に入射される。第２の１／４波長板８２から第１の方向（右回り）に回転する光が出射されて、ＯＬＥＤパネル５およびタッチパネル４を経て、第１の１／４波長板４３に入射される。第１の１／４波長板４３からは、２つの１／４波長板の位相差が相殺されて、Ｘ軸方向に振動する光が出射されて、第１の直線偏光板４２に入射される。

第１の直線偏光板４２からＸ軸方向に振動する光が出射される。第１の直線偏光板４２から出射されたＸ軸方向に振動する光は、カバーパネル９１の上側の面で反射され（経路（２））、あるいは、カバーパネル９１を経て、物体ＲＦで反射される（経路（１））。反射されたＸ軸方向に振動する光は、カバーパネル９１を経て、第１の直線偏光板４２に入射される。

第１の直線偏光板４２からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第１の１／４波長板４３に入射される。第１の１／４波長板４３から第２の方向（左回り）に回転する光が出射されて、タッチパネル４およびＯＬＥＤパネル５を経て、第３の１／４波長板７２に入射される。第３の１／４波長板７２からは、２つの１／４波長板の位相差が相殺されて、Ｘ軸方向に振動する光が出射されて、第３の直線偏光板７３に入射される。第３の直線偏光板７３からＸ軸方向に振動する光が出射されて、受光素子３４に入射される。これによって、経路（１）、（２）を辿った光は、受光素子３４に入射される。

（２）経路（３）～（７）について
ＬＥＤ２１から出射された光は、第２の直線偏光板８３に入射される。第２の直線偏光板８３からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第２の１／４波長板８２に入射される。第２の１／４波長板８２から第１の方向（右回り）に回転する光が出射される。第２の１／４波長板８２から出射された第１の方向（右回り）に回転する光は、第１の１／４波長板４３の下側の面（経路（３））、タッチパネル４の上側の面（経路（４））、タッチパネル４の下側の面（経路（５））、ＯＬＥＤパネル５の上側の面（経路（６））、ＯＬＥＤパネル５の下側の面（経路（７））で反射される。反射された第１の方向（右回り）に回転する光は、第３の１／４波長板７２に入射される。

第３の１／４波長板７２からは、２つの１／４波長板の位相差が加算されて、Ｘ軸方向と垂直方向に振動する光が出射されて、第３の直線偏光板７３に入射される。第３の直線偏光板７３は、入射された光を透過させない。これによって、経路（３）を辿った光は、受光素子３４に入射されない。よって、物体ＲＦの近接の誤検出を防止できる。

第２の実施形態でも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
［第３の実施形態］
図７は、第３の実施形態における、ＬＥＤ２１、受光素子３４、ＯＬＥＤパネル５、第１の円偏光板４１、第２の円偏光板８１、および第３の円偏光板７１の配置を表わす図である。

図７の第３の実施形態の配置が、図３の第１の実施形態の配置と相違する点は、以下である。第３の実施形態では、第１の円偏光板４１、第２の円偏光板６１、および第３の円偏光板５１の代わりに、第１の円偏光板１４１、第２の円偏光板１６１、および第３の円偏光板１５１を備える。

第１の円偏光板１４１は、カバーパネル９１の下側に配置される。具体的には、第１の円偏光板１４１は、カバーパネル９１の下側の面に貼り付けられている。

発光モジュール１９６の上側の面に第２の円偏光板１６１が貼り付けられている。すなわち、ＬＥＤ２１の上側に、樹脂体９６を介して第２の円偏光板１６１が配置される。受光モジュール１９５の上側の面に第３の円偏光板１５１が貼り付けられている。すなわち、受光素子３４の上側に、樹脂体９５を介して第３の円偏光板１５１が配置される。

第２の円偏光板１６１の偏光方向と第３の円偏光板１５１の偏光方向とは、同じである。第２の円偏光板１６１の偏光方向および第３の円偏光板１５１の偏光方向と、第１の円偏光板４１の偏光方向とは、互いに逆向きである。

第１の円偏光板４１は、第１の直線偏光板４２と、第１の１／４波長板１４３とを備える。第１の１／４波長板１４３は、第１の直線偏光板４２の下側に配置される。第１の直線偏光板４２の透過軸をＸ軸方向とする。第１の直線偏光板４２の透過軸（Ｘ軸）に対して、第１の１／４波長板１４３の光軸がα（＝－４５度）の角度で交差する。

第２の円偏光板１６１は、第２の直線偏光板６３と、第２の１／４波長板１６２とを備える。第２の１／４波長板１６２は、第２の直線偏光板６３の上側に配置される。第２の直線偏光板６３の透過軸をＸ軸方向とする。第２の直線偏光板６３の光軸と、第２の１／４波長板１６２の光軸とのなす角度はβ（＝４５度）である。

第３の円偏光板１５１は、第３の直線偏光板５３と、第３の１／４波長板１５２とを備える。第３の１／４波長板１５２は、第３の直線偏光板５３の上側に配置される。第３の直線偏光板５３の透過軸をＸ軸方向とする。第３の直線偏光板５３の光軸と、第３の１／４波長板１５２の光軸とのなす角度はβ（４５度）である。

図７に示される光の経路（１）～（７）について説明する。
（１）経路（１）および（２）について
ＬＥＤ２１から出射された光は、第２の直線偏光板６３に入射される。第２の直線偏光板６３からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第２の１／４波長板１６２に入射される。第２の１／４波長板１６２から第２の方向（左回り）に回転する光が出射されて、ＯＬＥＤパネル５およびタッチパネル４を経て、第１の１／４波長板１４３に入射される。第１の１／４波長板１４３からは、２つの１／４波長板の位相差が相殺されて、Ｘ軸方向に振動する光が出射されて、第１の直線偏光板４２に入射される。

第１の直線偏光板４２からＸ軸方向に振動する光が出射される。第１の直線偏光板４２から出射されたＸ軸方向に振動する光は、カバーパネル９１の上側の面で反射され（経路（２））、あるいは、カバーパネル９１を経て、物体ＲＦで反射される（経路（１））。反射されたＸ軸方向に振動する光は、カバーパネル９１を経て、第１の直線偏光板４２に入射される。

第１の直線偏光板４２からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第１の１／４波長板１４３に入射される。第１の１／４波長板１４３から第１の方向（右回り）に回転する光が出射されて、タッチパネル４およびＯＬＥＤパネル５を経て、第３の１／４波長板１５２に入射される。第３の１／４波長板１５２からは、２つの１／４波長板の位相差が相殺されて、Ｘ軸方向に振動する光が出射されて、第３の直線偏光板５３に入射される。第３の直線偏光板５３からＸ軸方向に振動する光が出射されて、受光素子３４に入射される。これによって、経路（１）、（２）を辿った光は、受光素子３４に入射される。これによって、経路（１）、（２）を辿った光は、受光素子３４に入射される。

（２）経路（３）～（７）について
ＬＥＤ２１から出射された光は、第２の直線偏光板６３に入射される。第２の直線偏光板６３からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第２の１／４波長板１６２に入射される。第２の１／４波長板１６２から第２の方向（左回り）に回転する光が出射される。第２の１／４波長板１６２から出射された第２の方向（左回り）に回転する光は、第１の１／４波長板１４３の下側の面（経路（３））、タッチパネル４の上側の面（経路（４））、タッチパネル４の下側の面（経路（５））、ＯＬＥＤパネル５の上側の面（経路（６））、ＯＬＥＤパネル５の下側の面（経路（７））で反射される。反射された第２の方向（左回り）に回転する光は、第３の１／４波長板１５２に入射される。

第３の１／４波長板１５２からは、２つの１／４波長板の位相差が加算されて、Ｘ軸方向と垂直方向に振動する光が出射されて、第３の直線偏光板５３に入射される。第３の直線偏光板５３は、入射された光を透過させない。これによって、経路（３）～（７）を辿った光は、受光素子３４に入射されない。よって、物体ＲＦの近接の誤検出を防止できる。

第３の実施形態でも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
［第４の実施形態］
図８は、第４の実施形態における、ＬＥＤ２１、受光素子３４、ＯＬＥＤパネル５、第１の円偏光板１４１、第２の円偏光板１８１、および第３の円偏光板１７１の配置を表わす図である。図８の第４の実施形態の配置が、図７の第３の実施形態の配置と相違する点は、以下である。

発光部１０は、発光モジュール１９６の上面に貼り付けられた第２の円偏光板を備えない。受光センサ９８は、受光モジュール１９５の上面に貼り付けられた第３の円偏光板を備えない。

第４の実施形態のスマートフォンは、ＬＥＤ２１の上側であって、ＯＬＥＤパネル５の下側の面に貼り付けられた第２の円偏光板１８１と、受光素子３４の上側であって、ＯＬＥＤパネル５の下側の面に貼り付けられた第３の円偏光板１７１とを備える。

第２の円偏光板１８１の偏光方向と第３の円偏光板１７１の偏光方向とは、同じである。第２の円偏光板１８１の偏光方向および第３の円偏光板１７１の偏光方向と、第１の円偏光板１４１の偏光方向とは、互いに逆向きである。

第２の円偏光板１８１は、第２の直線偏光板８３と、第２の１／４波長板１８２とを備える。第２の１／４波長板１８２は、第２の直線偏光板８３の上側に配置される。第２の直線偏光板８３の透過軸をＸ軸方向とする。第２の直線偏光板８３の光軸と、第２の１／４波長板１８２の光軸とのなす角度はβ（＝４５度）である。

第３の円偏光板１７１は、第３の直線偏光板７３と、第３の１／４波長板１７２とを備える。第３の１／４波長板１７２は、第３の直線偏光板７３の上側に配置される。第３の直線偏光板７３の透過軸をＸ軸方向とする。第３の直線偏光板７３の光軸と、第３の１／４波長板１７２の光軸とのなす角度はβ（４５度）である。

図８に示される光の経路（１）～（７）について説明する。
（１）経路（１）および（２）について
ＬＥＤ２１から出射された光は、第２の直線偏光板８３に入射される。第２の直線偏光板８３からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第２の１／４波長板１８２に入射される。第２の１／４波長板１８２から第２の方向（左回り）に回転する光が出射されて、ＯＬＥＤパネル５およびタッチパネル４を経て、第１の１／４波長板１４３に入射される。第１の１／４波長板１４３からは、２つの１／４波長板の位相差が相殺されて、Ｘ軸方向に振動する光が出射されて、第１の直線偏光板４２に入射される。

第１の直線偏光板４２からＸ軸方向に振動する光が出射される。第１の直線偏光板４２から出射されたＸ軸方向に振動する光は、カバーパネル９１の上側の面で反射され（経路（２））、あるいは、カバーパネル９１を経て、物体ＲＦで反射される（経路（１））。反射されたＸ軸方向に振動する光は、カバーパネル９１を経て、第１の直線偏光板４２に入射される。

第１の直線偏光板４２からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第１の１／４波長板１４３に入射される。第１の１／４波長板１４３から第１の方向（右回り）に回転する光が出射されて、タッチパネル４およびＯＬＥＤパネル５を経て、第３の１／４波長板１７２に入射される。第３の１／４波長板１７２からは、２つの１／４波長板の位相差が相殺されて、Ｘ軸方向に振動する光が出射されて、第３の直線偏光板７３に入射される。第３の直線偏光板７３からＸ軸方向に振動する光が出射されて、受光素子３４に入射される。これによって、経路（１）、（２）を辿った光は、受光素子３４に入射される。

（２）経路（３）～（７）について
ＬＥＤ２１から出射された光は、第２の直線偏光板８３に入射される。第２の直線偏光板８３からＸ軸方向に振動する光が出射されて、第２の１／４波長板１８２に入射される。第２の１／４波長板１８２から第２の方向（左回り）に回転する光が出射される。第２の１／４波長板１８２から出射された第２の方向（左回り）に回転する光は、第１の１／４波長板１４３の下側の面（経路（３））、タッチパネル４の上側の面（経路（４））、タッチパネル４の下側の面（経路（５））、ＯＬＥＤパネル５の上側の面（経路（６））、ＯＬＥＤパネル５の下側の面（経路（７））で反射される。反射された第２の方向（左回り）に回転する光は、第３の１／４波長板１７２に入射される。

第３の１／４波長板１７２からは、２つの１／４波長板の位相差が加算されて、Ｘ軸方向と垂直方向に振動する光が出射されて、第３の直線偏光板７３に入射される。第３の直線偏光板７３は、入射された光を透過させない。これによって、経路（３）を辿った光は、受光素子３４に入射されない。よって、物体ＲＦの近接の誤検出を防止できる。

第４の実施形態でも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
［第５の実施形態］
図９は、第５の実施形態における、ＬＥＤ２１、受光素子３４、ＯＬＥＤパネル５、第１の円偏光板２４１、第２の円偏光板２６１、および第３の円偏光板２５１の配置を表わす図である。

図９の第５の実施形態の配置が、図３の第１の実施形態の配置と相違する点は、以下である。

第１の円偏光板２４１は、第１の１／４波長板４３と第１の直線偏光板４２との間に、第１の１／２波長板２４４を備える。第２の円偏光板２６１は、第２の１／４波長板６２と第２の直線偏光板６３との間に、第２の１／２波長板２６４を備える。第３の円偏光板２５１は、第３の１／４波長板５２と第３の直線偏光板５３との間に、第３の１／２波長板２５４を備える。

１／４波長板４３、６２、５３は、波長が短くなるほど、位相差が大きくなるという特性を有する。本実施の形態では、円偏光板２４１、２６１、２５１は、波長によって位相差が変化しないようにするために、１／２波長板２４４、２６４、２５４を備える。

１／２波長板２４４、２６４、２５４によって、光は１８０度回転するので、本実施の形態の光の経路（１）～（７）は、図５に示す第１の実施形態の光の経路と同様である。

なお、第２～第４の実施形態のスマートフォンにおいても、同様に、第１、第２、および第３の円偏光板は、それぞれ、１／４波長板と直線偏光板との間に１／２波長板を備えるものとしてもよい。

第５の実施形態でも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、第５の実施形態では、３つの１／２波長板を追加することによって、物体の近接検出機能、外部からの光の反射防止機能の精度を高めることができる。

（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。

（１）上記の実施形態では、第１の直線偏光板の光軸と第１の１／４波長板の光軸とのなす角度は、４５度または（－４５）度であり、第２の直線偏光板の光軸と第２の１／４波長板の光軸とのなす角度は、（－４５）度または４５度であり、第３の直線偏光板の光軸と第３の１／４波長板の光軸とのなす角度は、（－４５度）または４５度としたが、これに限定されるものではない。

第１の直線偏光板の光軸と第１の１／４波長板の光軸とのなす角度をαとし、第２の直線偏光板の光軸と第２の１／４波長板の光軸とのなす角度をβとし、第３の直線偏光板の光軸と第３の１／４波長板の光軸とのなす角度をβとし、αとβの大きさが等しく、αとβの符号が相違するものとしてもよい。

αとβの大きさが４５度のときには、１／４波長版に円偏光の光が入射または出射される。αとβの大きさが４５度以外のときには、１／４波長版に楕円偏光の光が入射または出射される。

（２）上記の実施形態では、スマートフォンは、照度センサと、近接センサの受光センサとを備えるものとしたが、これに限定されるものではない。１つの受光センサが、照度検出と、近接検出の両方を実行するものとしてもよい。

（３）ＬＥＤの数は、１個に限定されるものではない。近接センサは、２個以上のＬＥＤを備えるものとしてもよい。

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。

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 ＬＥＤ、３１ 制御ロジック、３２ パルス生成器、３３ ドライバ、３４ 受光素子、３５ アンプ、３６ ＡＤＣ、４１，１４１，２４１ 第１の円偏光板、６１，８１，１６１，１８１，２６１ 第２の円偏光板、５１，７１，１５１，１７１，２５１ 第３の円偏光板、４２ 第１の直線偏光板、６３，８３ 第２の直線偏光板、５３，７３ 第３の直線偏光板、４３，１４３ 第１の１／４波長板、６２，８２，１６２，１８２ 第２の１／４波長板、５２，７２，１５２，１７２ 第３の１／４波長板、９１ カバーパネル、９２ メイン基板、９３，９４ ベース基板、９５，９６ 樹脂体、９８ 受光センサ、１００ スマートフォン、１９５ 受光モジュール、１９６ 発光モジュール、２４４ 第１の１／２波長板２５４ 第３の１／２波長板、２６４ 第２の１／２波長板、ＲＦ 物体。

Claims (8)

1. 電子機器に搭載される受光センサであって、
   前記電子機器は、カバーパネルと、前記カバーパネルの下側に配置された第１の円偏光板と、前記第１の円偏光板の下側に配置されたＯＬＥＤパネルと、前記ＯＬＥＤパネルの下側に配置された発光部とを備え、前記発光部は、ＬＥＤと、前記ＬＥＤの上側に配置された第２の円偏光板とを含み、
   前記受光センサは、
   受光素子と、
   前記受光素子の上側に配置された第３の円偏光板とを備え、
   前記第２の円偏光板の偏光方向と前記第３の円偏光板の偏光方向とは、同じであり、
   前記第２の円偏光板の偏光方向および前記第３の円偏光板の偏光方向と、前記第１の円偏光板の偏光方向とは、互いに逆向きである、受光センサ。
2. 前記第１の円偏光板は、
   第１の直線偏光板と、
   前記第１の直線偏光板の下側に配置された第１の１／４波長板とを含み、
   前記第１の直線偏光板の透過軸に対して、前記第１の１／４波長板の光軸が角度αで交差し、
   前記第２の円偏光板は、
   第２の直線偏光板と、
   前記第２の直線偏光板の上側に配置された第２の１／４波長板とを含み、
   前記第２の直線偏光板の透過軸に対して、前記第２の１／４波長板の光軸が角度βで交差し、
   前記第３の円偏光板は、
   第３の直線偏光板と、
   前記第３の直線偏光板の上側に配置された第３の１／４波長板とを含み、
   前記第２の直線偏光板の透過軸に対して、前記第２の１／４波長板の光軸が角度βで交差し、
   αとβの大きさが等しく、αとβの符号が相違する、請求項１記載の受光センサ。
3. α＝－４５度、β＝４５度である、請求項２記載の受光センサ。
4. α＝４５度、β＝－４５度である、請求項２記載の受光センサ。
5. 前記第２の円偏光板は、前記ＬＥＤが含まれるモジュールの上側の面に貼り付けられており、
   前記第３の円偏光板は、前記受光素子が含まれるモジュールの上側の面に貼り付けられている、請求項１記載の受光センサ。
6. 電子機器に搭載される近接センサであって、
   前記電子機器は、カバーパネルと、前記カバーパネルの下側に配置された第１の円偏光板と、前記第１の円偏光板の下側に配置されたＯＬＥＤパネルとを備え、
   前記近接センサは、
   前記ＯＬＥＤパネルの下側に配置された発光部と、
   前記ＯＬＥＤパネルの下側に配置された受光センサとを備え、
   前記発光部は、
   ＬＥＤと、
   前記ＬＥＤの上側に配置された第２の円偏光板とを含み、
   前記受光センサは、
   受光素子と、
   前記受光素子の上側に配置された第３の円偏光板とを含み、
   前記第２の円偏光板の偏光方向と前記第３の円偏光板の偏光方向とは、同じであり、
   前記第２の円偏光板の偏光方向および前記第３の円偏光板の偏光方向と、前記第１の円偏光板の偏光方向とは、互いに逆向きである、近接センサ。
7. カバーパネルと、
   前記カバーパネルの下側に配置された第１の円偏光板と、
   前記第１の円偏光板の下側に配置されたＯＬＥＤパネルと、
   前記ＯＬＥＤパネルの下側に配置された発光部と、
   前記ＯＬＥＤパネルの下側に配置された受光センサとを備え、
   前記発光部は、
   ＬＥＤと、
   前記ＬＥＤの上側に配置された第２の円偏光板とを含み、
   前記受光センサは、
   受光素子と、
   前記受光素子の上側に配置された第３の円偏光板とを含み、
   前記第１の円偏光板は、前記カバーパネルの下側の面に貼り付けられており、
   前記第２の円偏光板は、前記ＬＥＤが含まれるモジュールの上側の面に貼り付けられており、
   前記第３の円偏光板は、前記受光素子が含まれるモジュールの上側の面に貼り付けられており、
   前記第２の円偏光板の偏光方向と前記第３の円偏光板の偏光方向とは、同じであり、
   前記第２の円偏光板の偏光方向および前記第３の円偏光板の偏光方向と、前記第１の円偏光板の偏光方向とは、互いに逆向きである、電子機器。
8. 電子機器であって、
   カバーパネルと、
   前記カバーパネルの下側に配置された第１の円偏光板と、
   前記第１の円偏光板の下側に配置されたＯＬＥＤパネルと、
   前記ＯＬＥＤパネルの下側に配置された発光部と、
   前記ＯＬＥＤパネルの下側に配置された受光センサとを備え、
   前記発光部は、ＬＥＤを含み、
   前記受光センサは、受光素子を含み、
   前記電子機器は、さらに、
   前記ＬＥＤの上側に配置された第２の円偏光板と、
   前記受光素子の上側に配置された第３の円偏光板とを備え、
   前記第２の円偏光板は、前記ＯＬＥＤパネルの下側の面に貼り付けられており、
   前記第３の円偏光板は、前記ＯＬＥＤパネルの下側の面に貼り付けられており、
   前記第２の円偏光板の偏光方向と前記第３の円偏光板の偏光方向とは、同じであり、
   前記第２の円偏光板の偏光方向および前記第３の円偏光板の偏光方向と、前記第１の円偏光板の偏光方向とは、互いに逆向きである、電子機器。

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