WO2010041803A1 - 근접 센서를 구비하는 휴대 장치 - Google Patents

근접 센서를 구비하는 휴대 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2010041803A1
WO2010041803A1 PCT/KR2009/001534 KR2009001534W WO2010041803A1 WO 2010041803 A1 WO2010041803 A1 WO 2010041803A1 KR 2009001534 W KR2009001534 W KR 2009001534W WO 2010041803 A1 WO2010041803 A1 WO 2010041803A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
proximity
proximity sensors
proximity sensor
portable device
printed circuit
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/001534
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이방원
정철용
이상진
김용환
정진우
홍재석
정덕영
신영호
Original Assignee
주식회사 애트랩
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 애트랩 filed Critical 주식회사 애트랩
Priority to US13/122,188 priority Critical patent/US20110175626A1/en
Priority to CN200980140332.7A priority patent/CN102177491B/zh
Priority to JP2011529983A priority patent/JP5193370B2/ja
Publication of WO2010041803A1 publication Critical patent/WO2010041803A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1684—Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3206—Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
    • G06F1/3231—Monitoring the presence, absence or movement of users
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • H05K1/0219—Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Definitions

  • the present invention relates to a portable device having a proximity sensor, and more particularly to a portable device having an impedance sensing type proximity sensor.
  • the proximity sensor is a sensor that detects the presence or absence of an object approaching or in the vicinity of the object without mechanical contact, and there are various types of proximity sensors according to a method of determining a proximity object.
  • an impedance sensing proximity sensor that detects a change in impedance to determine a proximity object is structurally very similar to an impedance sensing touch sensor. That is, the sensitivity of the impedance sensing type touch sensor can be set very high and used as a proximity sensor.
  • An example of such an impedance sensing touch sensor and a proximity sensor is described in Korean Laid-Open Patent No. 2008-0047332. Therefore, impedance-sensitive proximity sensors are very easy to use with touch sensors in portable devices. In addition, it is easy to detect an object causing a low impedance, so it is easy to detect the user's approach rather than all adjacent objects.
  • proximity sensors including impedance-sensitive proximity sensors, have a problem in that it is not easy to specify a sensing direction.
  • the proximity sensor detects a proximity object, not a touch, and the portable device is likely to change its surrounding environment frequently, which is very likely to cause a malfunction when the proximity sensor is used for the portable device. For example, if a portable device having a proximity sensor for detecting a user's approach is placed on a conductor plate causing a low impedance, even if the user does not approach, the portable device may determine that the user has approached due to a decrease in impedance and perform a malfunction. do. Therefore, when the proximity sensor is used in a portable device, it should be possible to prevent malfunctions caused by changes in the surrounding environment.
  • An object of the present invention is to provide a portable device having a proximity sensor capable of preventing malfunction due to changes in the surrounding environment.
  • a portable device having a proximity sensor according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is disposed between the upper and lower cases, the upper and lower cases, at least one printed circuit board having a control unit, the upper At least one first proximity sensor disposed between the case and the at least one printed circuit board and configured to sense an impedance; at least one agent disposed between the lower case and the at least one printed circuit board and configured to sense an impedance; 2 proximity sensor, disposed between the at least one first proximity sensor and the second proximity sensor to block the impedance applied through the lower case from being applied to the first proximity sensor, and is applied through the upper case Obtain at least one shielding means to block impedance from being applied to the second proximity sensor It is characterized by the comparison.
  • At least one shielding means of the present invention for achieving the above object is characterized in that the conductor plate electrically connected to the ground voltage.
  • the portable device of the present invention for achieving the above object is further provided with an insulating plate having a low dielectric constant between the at least one shielding means and the at least one printed circuit board.
  • At least one shielding means of the present invention for achieving the above object is characterized in that the insulating plate having a low dielectric constant.
  • At least one shielding means of the present invention for achieving the above object is characterized in that the empty space of the predetermined interval between the first and second proximity sensor.
  • At least one shielding means of the present invention for achieving the above object is characterized in that implemented in one layer of the multilayer printed circuit board, when the printed circuit board is a multilayer printed circuit board.
  • At least one shielding means of the present invention for achieving the above object is characterized in that disposed between the plurality of printed circuit boards when there are a plurality of printed circuit boards.
  • At least one shielding means of the present invention for achieving the above object is characterized in that disposed between the at least one printed circuit board and the first and second proximity sensor, respectively.
  • the controller of the present invention for achieving the above object compares the impedance values sensed by the first and second proximity sensors for a predetermined time so that the impedance value detected by the first proximity sensor is detected by the second proximity sensor. If smaller than the impedance value, the first proximity sensor is deactivated, and if greater than or equal to, the second proximity sensor is deactivated.
  • the control unit of the present invention for achieving the above object compares the change amount of the impedance value measured a plurality of times during a predetermined time in the first and second proximity sensor, the change amount of the impedance value detected by the first proximity sensor
  • the second proximity sensor is inactivated when it is greater than the change amount of the impedance value detected by the proximity sensor
  • the first proximity sensor is inactivated when it is smaller than or equal to two.
  • the controller of the present invention is provided with a plurality of first and second proximity sensors, respectively, when the plurality of first proximity sensors sense proximity within a predetermined time, the plurality of second proximity sensors.
  • the proximity sensor is deactivated and all of the plurality of second proximity sensors sense proximity within a predetermined time, the plurality of first proximity sensors are deactivated.
  • control unit of the present invention is provided with a plurality of first and second proximity sensors, respectively, when the sum of impedances sensed by the plurality of first proximity sensors is smaller than a first reference impedance value. And deactivating the plurality of first proximity sensors and deactivating the plurality of second proximity sensors when the sum of the impedances sensed by the plurality of second proximity sensors is less than a second reference impedance value.
  • the first and second reference impedance values of the present invention for achieving the above object are respectively the sum of the average impedance values detected by the plurality of first proximity sensors a plurality of times and the plurality of second proximity sensors detect a plurality of previous times. It is characterized by the sum of one average impedance value.
  • the control unit of the present invention for achieving the above object is provided with a plurality of first and second proximity sensors, respectively, if the difference of the impedance sensed by the plurality of first proximity sensors is less than the first reference impedance value And deactivating a first proximity sensor and deactivating the plurality of second proximity sensors when a difference in impedance sensed by the plurality of second proximity sensors is equal to or less than a second reference impedance value.
  • the first and second reference impedance values of the present invention for achieving the above object are respectively the difference between the average impedance value detected by the plurality of first proximity sensors a plurality of times and the plurality of second proximity sensors detect a plurality of previous times It is characterized by the difference between the average impedance value.
  • At least one of the first and second proximity sensors of the present invention for achieving the above object is characterized in that arranged in a matrix form when provided in plurality.
  • the control unit of the present invention for achieving the above object is characterized in that for determining the direction in which the user approaches in the order in which the plurality of first and second proximity sensors detect proximity.
  • the first and second proximity sensors of the present invention are used as a touch sensor when deactivated.
  • a portable device having a proximity sensor according to another embodiment of the present invention for achieving the above object is disposed between the upper and lower cases, the upper and lower cases, at least one printed circuit board having a control unit, the upper portion A plurality of proximity sensors disposed between the case and the at least one printed circuit board, the proximity sensors sensing impedance, and impedances disposed between the plurality of proximity sensors and the at least one printed circuit board and applied through the lower case; And at least one shielding means for blocking the application to the plurality of proximity sensors.
  • the portable device having the proximity sensor of the present invention has a shielding plate for blocking the impedance applied in the direction opposite to the direction in which the proximity sensor should sense, so that the proximity sensor is always the same without being affected by changes in the surrounding environment. Sensitivity allows you to detect proximity.
  • the proximity sensor disposed at the upper part may be deactivated to prevent malfunction and reduce power consumption.
  • the proximity sensor is also provided at the bottom to detect the user's approach even in the upside down state.
  • FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a portable device having a proximity sensor according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of a portable device having a proximity sensor according to the present invention.
  • FIG 3 is a view showing a third embodiment of a portable device having a proximity sensor according to the present invention.
  • 4 and 5 are flowcharts illustrating a method of detecting proximity using the portable device of FIG. 3.
  • Fig. 6 shows a fourth embodiment of a portable device having a proximity sensor according to the present invention.
  • the proximity sensor is described using an impedance sensing proximity sensor as an example, but the present invention is not limited to the impedance sensing proximity sensor.
  • FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a portable device having a shield plate for preventing a malfunction of a proximity sensor according to the present invention.
  • the portable device 10 of FIG. 1 includes an upper case 11 and a lower case 12, and arranges a proximity sensor 20 to detect an approach under the upper case 11.
  • the direction in which the proximity sensor 20 for detecting the user's approach to be detected is also limited to the upper surface.
  • the proximity sensor 20 should not detect the approach of the object approaching the lower surface. Therefore, in FIG. 1, the proximity sensor 20 is disposed under the upper case 11 to easily detect the user's access to the upper surface.
  • the shield plate 40 is disposed below the proximity sensor 20 so that the proximity sensor 20 may not detect the change in the impedance of the lower surface, and may detect only the change in the impedance of the upper surface.
  • the shield plate 40 is a conductor plate electrically connected to the ground voltage Vss.
  • the shield plate 40 is electrically connected to the ground voltage Vss, the change in the impedance applied through the lower case 12 when the portable device 10 is placed on the conductor surface 80 is changed. Blocked by 40, the proximity sensor 20 is able to sense the user's approach to the top surface with the same sensing sensitivity at all times, regardless of the impedance change of the bottom surface.
  • the proximity sensor 20 may be adhered to the upper case 11 by using an adhesive means such as an adhesive tape (not shown), and the shielding plate 40 may be approached using an adhesive means such as an insulating tape (not shown). It may be attached to the sensor 20. Since the shield plate 40 is electrically connected to the ground voltage Vss, the shield plate 40 should not directly contact the proximity sensor 20. Therefore, between the proximity sensor 20 and the shield plate 40 should be insulated, it is necessary to use insulation and adhesive means such as insulating tape. However, since the shield plate 40 is intended to block the impedance change of the lower surface, it is not necessary to be in close contact with the lower portion of the proximity sensor 20.
  • the portable device 10 includes a printed circuit board 60 on which various circuits such as a control unit for performing a predetermined operation designated at the time of designing are arranged. Various circuits are integrated and disposed on the printed circuit board 60, and the noise generated by the electromagnetic waves generated by the various circuits on the printed circuit board 60 causes impedance change to cause the proximity sensor 20 to malfunction. It can be a factor.
  • the shielding plate 40 when the shielding plate 40 is disposed between the proximity sensor 20 and the printed circuit board 60, the proximity sensor 20 may be blocked by blocking not only the impedance change of the lower surface but also the impedance change occurring in the printed circuit board 60. ) Can more stably detect the change in impedance of the top surface.
  • the shielding plate 40 may be implemented as one layer of the printed circuit board 60.
  • the portable device 10 of FIG. 1 can prevent malfunction due to a change in impedance applied through the lower case 12 by the shielding plate 40, but the portable device 10 is always placed in a constant direction. Can not. That is, when the upper case 11 is placed to face the conductor surface 80, the portable device is placed with the direction that the proximity sensor 20 of the portable device 10 is to face toward the conductor surface 80. In addition, the proximity sensor 20 detects a change in impedance caused by the conductor surface 80 and performs a malfunction.
  • the shielding plate 40 is mounted in the direction in which the proximity sensor 20 is to be detected in order to prevent the malfunction, the user's approach also cannot be determined, and thus the proximity sensor 20 also performs a normal function. There is a problem that can not be done.
  • the size of the proximity sensor 20 is greater than or equal to that of the printed circuit board 60, but the size of the proximity sensor 20 smaller than the printed circuit board 60 may be used.
  • the shield plate 40 may also be reduced in size in response to the proximity sensor 20.
  • the proximity sensor 20 may not be disposed side by side on the printed circuit board 60. That is, the proximity sensor 20 may be freely disposed on the side surface or diagonal direction of the upper portion of the printed circuit board 60. When the proximity sensor 20 is disposed on the side or diagonal direction of the upper portion of the printed circuit board 60, it is natural that the shield plate 40 may be replaced with a space.
  • FIG. 2 is a view showing a second embodiment of a portable device having a proximity sensor according to the present invention, and includes a plurality of proximity sensors 121 to 12n.
  • one proximity sensor 20 is provided below the upper case 11, and a user's approach is sensed by detecting an impedance change of the upper surface.
  • the portable device 100 of FIG. 2 includes a plurality of proximity sensors 121 to 12n at the bottom of the upper case 111, and the plurality of proximity sensors 121 to 12n each independently detect an approach.
  • the shield plate 140 is provided below the plurality of proximity sensors 121 to 12n such that the plurality of proximity sensors 121 to 12n are not all affected by the impedance change of the lower surface.
  • the conductor plate is electrically connected to the ground voltage (Vss) so as not to affect the voltage.
  • the portable device 100 of FIG. 2 includes a plurality of proximity sensors 121 to 12n that individually detect proximity, and thus, when the user approaches normally, the plurality of proximity sensors may be used. 121 to 12n sequentially detects proximity according to the approach direction of the user or only some proximity sensors of the plurality of proximity sensors 121 to 12n. However, when the upper case 111 of the portable device 100 faces the conductor surface 180, all or most of the plurality of proximity sensors 121-12n sense proximity at about the same time. Accordingly, the portable device 100 of FIG.
  • the 2 detects a proximity within a predetermined time (for example, 1 msec) in which all the proximity sensors 121 to 12n are assigned, or the sum of impedances detected by all the proximity sensors 121 to 12n is increased. If the impedance is smaller than the reference impedance value IMPth or the difference in impedance sensed by the proximity sensors 121 to 12n is greater than or equal to a predetermined value, the user does not approach the portable device 100, but the conductor 100 is not a conductor. The operation may be performed differently from when the user approaches by determining that the state is placed on the surface 180.
  • a predetermined time for example, 1 msec
  • the predetermined reference impedance value IMPth may be designated as the sum of the average impedance values detected by each proximity sensor before m (m is a natural number) (for example, 10 times).
  • m is a natural number
  • the reference impedance value IMPth is changed according to the change of the surrounding environment, so that the portable device 100 is connected to the conductor surface. It is easy to detect sudden changes in impedance, such as those placed at 180.
  • there may be a variety of methods for measuring the impedance value for example, Korean Patent Laid-Open No. 2008-0047332 described above describes a touch and proximity sensor capable of converting a change in impedance into a digital value.
  • the function of determining whether the portable device 100 is approaching the portable device 100 or whether the portable device 100 is placed on the conductor surface 180 to perform different operations is performed by the printed circuit board 160. It can be performed by the control unit provided in the.
  • the controller when the portable device 100 is a remote controller, when the user's approach is detected, the controller switches the remote control from a deep power down state to a standby state or a radio frequency (radio) state.
  • a remote controller using a frequency (for example, Bluetooth)
  • a synchronization signal for clock synchronization with a frequency receiving device corresponding to the remote controller is generated so that the user can quickly respond when the user directly touches the remote controller.
  • the controller activates other sensors or generates a signal for changing an operation mode of the proximity sensor, thereby activating other sensors such as a touch sensor (not shown) included in the portable device 100. Do it.
  • the portable device 100 can be set in a state in which the user can immediately respond to the user's command immediately before the user directly contacts the portable device 100. If the user does not have the user's access, the portable device 100 can be deep powered down.
  • a power saving state such as a state may be set, or other sensors other than the proximity sensors 121 ⁇ 12n may be deactivated to reduce power consumption and prevent malfunction. If it is determined that the upper case 111 of the portable device 100 faces the conductor surface 180, the power consumption may be reduced as in the absence of user access, and additionally some or all of the proximity sensors may be used. Deactivation of the detection function of 121 to 12n or a longer detection period may further reduce power consumed by the proximity sensors 121 to 12n.
  • the controller may determine the approaching direction of the user in the order in which the plurality of proximity sensors 121 to 12n sense proximity. have. Therefore, the portable device 100 may be designated to perform different operations according to the approaching direction of the user.
  • the plurality of proximity sensors 121 to 12n are arranged in a matrix form.
  • the sensing sensitivity of the impedance sensing type touch sensor may be set to be used as the proximity sensor 121 to 12n. Therefore, when the portable device 100 of FIG. 2 includes a plurality of touch sensors, the proximity sensor 121 of FIG. 2 is adjusted by adjusting the sensing sensitivity of the plurality of touch sensors without the plurality of proximity sensors 121 to 12n. To 12 n). Since the proximity sensors 121 to 12n sense a user's approach and the touch sensor detects a direct contact of the user, the proximity sensors 121 to 12n and the touch sensor are not usually used at the same time.
  • a portable device having a touch sensor does not have a separate proximity sensor and a touch is not detected for a predetermined time (for example, 10 seconds), or at least a proximity sensor (for example, one) is provided to detect a user's approach.
  • the sensing sensitivity of the provided touch sensor may be set to be high and used as the proximity sensors 121 to 12n.
  • FIG. 3 is a view showing a third embodiment of a portable device having a proximity sensor according to the present invention, wherein the portable device of FIG. 3 has a proximity sensor (on the bottom of the upper case 211 and the top of the lower case 212, respectively). 220 and 230, respectively. Further, shielding plates 241 and 242 are provided between the first proximity sensor 220, the second proximity sensor 230, and the printed circuit board 260, respectively. The shielding plates 241 and 242 are both conductive plates connected to the ground voltage Vss.
  • the upper shielding plate 241 is formed by the lower surface and the printed circuit board 260 circuit like the shielding plate 40 of FIG.
  • the impedance change due to the generated electromagnetic wave is shielded so as not to affect the first proximity sensor 220, and the lower shield plate 242 has the opposite impedance change between the upper surface and the printed circuit board 260. It acts as a shield so as not to affect). Therefore, since the portable device of FIG. 3 includes the first proximity sensor 220 and the second proximity sensor 230, the impedance change of both the upper and lower surfaces can be detected.
  • the shielding plates 241 and 242 may be replaced with a structure having a low permittivity such as air, in a manner of minimizing the impedance change instead of the conductor plate.
  • a plate having a low dielectric constant may be used as the shield plates 241 and 242 to reduce a change in capacitance.
  • a predetermined distance for example, 3 mm
  • the shielding plates 241 and 242 may be replaced at predetermined intervals. Of course it is.
  • FIG. 4 and 5 are flowcharts illustrating a method of detecting proximity using the portable device of FIG. 3.
  • the proximity sensing method of FIG. 4 will be described.
  • the impedance measured by the proximity sensors 220 and 230 may cause the portable device 200 to be placed on a tree or glass. Or lower than the impedance caused when the user approaches the portable device 200. Therefore, when the proximity sensors 220 and 230 measure the impedance value for a long time and the measured value is smaller than the predetermined reference impedance value, it may be determined that the corresponding surface lies on the conductor surface 280.
  • the portable device 200 senses impedance of the upper and lower surfaces for a predetermined time (for example, 10 minutes) by using the first proximity sensor 220 and the second proximity sensor 230 (S12).
  • a predetermined time for example, 10 minutes
  • the time when the first and second proximity sensors 220 and 230 detect the proximity is set longer than the time when the user approaches the portable devices 10 and 100 of FIGS. 1 and 2.
  • the controller of the portable apparatus 200 compares the upper impedance value IMPu detected by the first proximity sensor 220 and the lower impedance value IMPd detected by the second proximity sensor 230 (S13).
  • the portable device may determine that the upper case 211 is oriented toward the conductor surface 280, and hence the second proximity sensor 230 is thereafter. Only to sense the proximity of the user, and whether the proximity detected by the first proximity sensor 220, the control unit ignores or deactivates the first proximity sensor 220 to reduce the power consumption (S14) However, the upper impedance If the value IMPu is greater than or equal to the lower impedance value IMPd, the portable device may determine that the lower case 212 is oriented toward the conductor surface 280, and hence the first proximity sensor 220. ) Only to detect the proximity of the user (S15).
  • the proximity sensing method of FIG. 4 may effectively detect proximity when the mobile device 200 is placed on the conductor surface 280, but when the user holds the mobile device 200 by hand and another hand is close by. Not useful Therefore, the case in which the user uses the portable device 200 by hand should be considered.
  • FIG. 5 is a proximity sensing method that can be used when the user holds the portable device 200 by hand, and measures an impedance value for a shorter time (eg, 1 msec) than the proximity sensing time of FIG. 4 (S22). Then, the change amount of the impedance value measured for a predetermined time (for example, 1 sec) is compared.
  • the proximity sensing method of FIG. 5 also uses the first proximity sensor 220 and the second proximity sensor.
  • the controller 230 of the portable apparatus 200 may include a change amount of the upper impedance value IMPu detected by the first proximity sensor 220 and a lower impedance value IMDd detected by the second proximity sensor 230. Compare the amount of change in.
  • the portable device may determine that the user's hand is moving in the direction of the upper surface of the portable device. Only 220 detects proximity of the user, and whether the proximity detected by the second proximity sensor 230 is ignored by the control unit or deactivates the second proximity sensor 230. (S24) On the other hand, the upper impedance value IMPu If the amount of change is less than or equal to the amount of change in the lower impedance value IMPd, the portable device may determine that the user's hand is moving in the lower surface direction, so that only the second proximity sensor 230 can determine the proximity of the user.
  • the microprocessor unit (MPU) in the mobile phone may detect all of the proximity sensors. Can be disabled.
  • the proximity sensor is also used as a contact sensor, it is natural that the proximity sensor can be deactivated by detecting a contact.
  • the proximity sensing method of FIG. 4 and the proximity sensing method of FIG. 5 are described as separate proximity sensing methods, but the proximity sensing method of FIGS. 4 and 5 are merged in consideration of various conditions in which the portable apparatus 200 is used. It is obvious that it can be used.
  • FIG. 6 is a view showing a fourth embodiment of a portable device having a proximity sensor according to the present invention.
  • the portable device 300 of FIG. 6 includes an upper case 311 and a lower case 312, and an upper case.
  • the first and second proximity sensors 321 to 32n and 331 to 33n are shown in close contact with the upper and lower cases 311 and 312, unlike FIGS. 1 to 3.
  • the first and second proximity sensors 321 to 32n and 331 to 33n closely adhere to the upper and lower cases 311 and 312 in order to more easily detect the impedances of the upper and lower surfaces unless the material causes the low impedance. It is desirable to be.
  • the portable device 300 of FIG. 6 includes two printed circuit boards 361 and 362 at the top and the bottom thereof.
  • miniaturization is often a very important factor in design.
  • the portable device 300 may include a plurality of printed circuit boards 361 and 362 for miniaturization.
  • the shield plate 340 is disposed between two printed circuit boards 361 and 362.
  • the shield plate 340 is such that the impedance of the lower surface does not affect the first proximity sensors 321 to 32n, and the impedance of the upper surface does not affect the second proximity sensors 331 to 33n.
  • the first proximity sensor 321 to 32n and the second proximity are actually provided even if one shield plate 340 is provided between the first proximity sensor 321 to 32n and the second proximity sensor 331 to 33n.
  • the sensors 331 to 33n may detect proximity without being affected by the impedances of the lower and upper surfaces, respectively.
  • the spacing (space) between the printed circuit boards 361 and 362 and the proximity sensors 321 to 32n and 331 to 33n serves as the shield plate. If the shield does not need to be connected to ground voltage, an air gap with a low dielectric constant can be the shield.
  • a predetermined distance (for example, 0.5 mm) is provided between the printed circuit boards 361 and 362 and the shielding plate 340.
  • the printed circuit boards 361 and 362 are shown.
  • the gap between the printed circuit boards 361 and 362 and the shield plate 340 may be further reduced by inserting a material having a low dielectric constant, such as air, between the shield plate 340 and the shield plate 340.
  • the plurality of first proximity sensors 321 to 32n and the plurality of second proximity sensors 331 to 33n are separately provided. Detect proximity All the first proximity sensors 321 to 32n do not detect proximity within a predetermined time period (for example, 1 msec), or the sum of the impedances detected by all the first proximity sensors 321 to 32n is the first reference impedance. If the value IMPthu is less than the difference or the difference in the impedance sensed by the proximity sensors 321 to 32n is greater than or equal to a certain value, the controller of the portable device 300 determines that the upper case 311 of the portable device 300 is the conductor surface.
  • a predetermined time period for example, 1 msec
  • the controller of the portable device 300 determines that the upper case 311 of the portable device 300 is the conductor surface.
  • the portable device 300 is positioned to face 380, and only the second proximity sensors 331 to 33n are activated and some or all of the first proximity sensors 321 to 32n are deactivated.
  • all of the second proximity sensors 331 to 33n do not detect proximity within a predetermined time (for example, 1 msec), or the sum of impedances detected by all the second proximity sensors 331 to 33n is equal to the second. If the impedance is smaller than the reference impedance value IMPthd or the difference of the impedances detected by the proximity sensors 331 to 33n is greater than or equal to a predetermined value, the controller of the portable apparatus 300 may cause the lower case 312 of the portable apparatus 300 to be electrically conductive.
  • the portable device 300 is determined to face the sieve surface 380, and activates only the first proximity sensors 321-32n and deactivates some or all of the second proximity sensors 331-33n.
  • the first reference impedance value IMPthu may be designated as the sum of the average impedance values detected by the plurality of first proximity sensors 321 to 32n before m (m is a natural number)
  • the second reference impedance The value IMPthd may be designated as the sum of the average impedance values detected by the plurality of second proximity sensors 331 to 33n previously m (m is a natural number).
  • the difference between the impedance values between the first proximity sensors 321 to 32n may be designated as the difference between the impedance values detected before m (m is a natural number) times.
  • the impedances of the upper and lower surfaces are respectively measured for a predetermined time period, and the controller of the portable apparatus 300 measures the average value AIMPu and the upper impedance of the first impedance sensed by the first proximity sensors 321 to 32n. 2 If the average value AIMPu of the upper impedance is smaller than the average value AIMPd of the lower impedance by comparing the average value AIMPd of the lower impedances detected by the proximity sensors 331 to 33n, only the second proximity sensors 331 to 33n Detect proximity of users. However, when the average value AIMPu of the upper impedance is greater than or equal to the average value AIMPd of the lower impedance, only the first proximity sensors 321 to 32n sense the proximity of the user.
  • the 6 includes a plurality of first proximity sensors 321 to 32n and a plurality of second proximity sensors 331 to 33n, and therefore, a plurality of first and second proximity sensors 321 to 32n. , 331 to 33n) may be arranged in a matrix form so as to detect the approaching direction of the user.
  • the number of the second proximity sensors 331 to 33n does not need to be the same as the first proximity sensors 321 to 32n. That is, the number of the second proximity sensors 331 to 33n may be smaller than the number of the first proximity sensors 321 to 32n.
  • the portable device 300 when the portable device 300 includes a touch sensor, most of the touch sensors are disposed in the upper case 311 of the portable device 300. Therefore, as described above, the sensing sensitivity of the impedance sensing type touch sensor may be set to be high and used as the first proximity sensors 321 to 32n. Therefore, the portable device 300 having the touch sensor may be implemented by adding the second proximity sensors 331 to 33n. On the contrary, when the first and second proximity sensors 321 to 32n and 331 to 33n do not sense the proximity, it may be used as a touch sensor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

본 발명은 근접 센서를 구비하는 휴대 장치를 공개한다. 본 발명의 근접 센서를 구비하는 휴대 장치는 근접 센서가 접근을 감지하는 방향에 대해 방향에서 인가되는 임피던스를 차단하기 위한 차폐판을 구비하여, 근접 센서가 주변 환경 변화에 영향을 받지 않고 항상 동일한 감도로 근접을 감지할 수 있도록 한다. 또한 휴대 장치의 상부와 하부가 뒤집혀진 상태로 도전체와 같은 낮은 임피던스를 유발하는 표면에 놓이게 되는 경우에 도전체에 가깝게 배치된 근접 센서를 비활성화하여 오동작을 방지할 수 있다.

Description

근접 센서를 구비하는 휴대 장치
본 발명은 근접 센서를 구비하는 휴대 장치에 관한 것으로서, 특히 임피던스 감지형 근접 센서를 구비하는 휴대 장치에 관한 것이다.
근접 센서는 접근하는 물체 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 기계적 접촉 없이 검출하는 센서이며, 근접 물체를 판별하는 방법에 따라 다양한 종류의 근접 센서가 있다.
근접 센서들 중 임피던스의 변화를 감지하여 근접 물체를 판별하는 임피던스 감지형 근접 센서는 구조적으로 임피던스 감지형 터치 센서와 매우 유사하다. 즉 임피던스 감지형 터치 센서의 감도를 매우 높게 설정하여 근접 센서로서 사용할 수 있다. 이러한 임피던스 감지형 터치 센서 및 근접 센서의 일예는 한국 공개 특허 제2008-0047332호에 기재되어 있다. 따라서 임피던스 감지형 근접 센서는 휴대 장치에 터치 센서와 함께 사용되기에 매우 용이하다. 또한 낮은 임피던스를 유발하는 물체를 감지하기 용이하므로, 모든 근접 물체가 아닌 사용자의 접근을 감지하기 용이하다. 그러나 임피던스 감지형 근접 센서를 포함한 일부 근접 센서는 감지 방향을 지정하기가 용이하지 않다는 문제가 있다. 또한 근접 센서는 접촉이 아닌 근접 물체를 감지하며 휴대 장치는 주변 환경이 자주 변경될 가능성이 크므로, 근접 센서가 휴대 장치게 사용될 경우에 오동작 할 가능성이 매우 높다. 예를 들어 사용자의 접근을 감지하기 위한 근접 센서를 구비하는 휴대 장치가 낮은 임피던스를 유발하는 도체판 위에 놓이게 되면, 사용자가 접근하지 않더라도 임피던스의 감소로 인하여 사용자가 접근한 것으로 판단하여 오동작을 수행하게 된다. 따라서 근접 센서가 휴대 장치에 사용되는 경우는 주변 환경 변화로 인하여 발생하는 오동작을 방지할 수 있어야 한다.
본 발명의 목적은 주변 환경 변화에 따른 오동작을 방지할 수 있는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 센서를 구비하는 휴대 장치는 상부 및 하부 케이스, 상기 상부 및 하부 케이스 사이에 배치되며, 제어부를 구비하는 적어도 하나의 인쇄회로 기판, 상기 상부 케이스와 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판 사이에 배치되고, 임피던스를 감지하는 적어도 하나의 제1 근접 센서, 상기 하부 케이스와 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판 사이에 배치되고, 임피던스를 감지하는 적어도 하나의 제2 근접 센서, 상기 적어도 하나의 제1 근접 센서와 상기 제2 근접 센서 사이에 배치되어 상기 하부 케이스를 통해 인가되는 임피던스가 상기 제1 근접 센서로 인가되는 것을 차단하고, 상기 상부 케이스를 통해 인가되는 임피던스가 상기 제2 근접 센서로 인가되는 것을 차단하는 적어도 하나의 차폐 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적어도 하나의 차폐 수단은 접지 전압에 전기적으로 연결된 도체판인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 상기 휴대 장치는 상기 적어도 하나의 차폐 수단과 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판 사이에 낮은 유전 상수를 갖는 절연판을 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적어도 하나의 차폐 수단은 낮은 유전 상수를 갖는 절연판인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적어도 하나의 차폐 수단은 상기 제1 및 제2 근접 센서 사이에 소정 간격의 빈 공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적어도 하나의 차폐 수단은 상기 인쇄회로 기판이 다층 인쇄회로 기판인 경우, 상기 다층 인쇄회로 기판의 한 층으로 구현되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적어도 하나의 차폐 수단은 상기 인쇄회로 기판이 복수개인 경우 상기 복수개의 인쇄회로 기판 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적어도 하나의 차폐 수단은 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판과 상기 제1 및 제2 근접 센서 사이에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제어부는 상기 제1 및 제2 근접 센서에서 소정 시간동안 감지된 임피던스 값을 비교하여, 상기 제1 근접 센서에서 감지된 임피던스 값이 상기 제2 근접 센서에서 감지된 임피던스 값보다 작으면 상기 제1 근접 센서를 비활성화하고, 크거나 같으면 상기 제2 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제어부는 상기 제1 및 제2 근접 센서에서 소정 시간동안 복수 횟수 측정된 임피던스 값의 변화량을 비교하여, 상기 제1 근접 센서에서 감지된 임피던스 값의 변화량이 상기 제2 근접 센서에서 감지된 임피던스 값의 변화량보다 크면 상기 제2 근접 센서를 비활성화하고, 작거나 같으면 상기 제1 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제어부는 상기 제1 및 제2 근접 센서가 각각 복수개로 구비되는 경우, 상기 복수개의 제1 근접 센서가 모두 소정의 시간 이내에 근접을 감지하면, 상기 복수개의 제2 근접 센서를 비활성화하고, 상기 복수개의 제2 근접 센서가 모두 소정의 시간 이내에 근접을 감지하면, 상기 복수개의 제1 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제어부는 상기 제1 및 제2 근접 센서가 각각 복수개로 구비되는 경우, 상기 복수개의 제1 근접 센서가 감지한 임피던스의 합이 제1 기준 임피던스 값보다 작으면 상기 복수개의 제1 근접 센서를 비활성화하고, 상기 복수개의 제2 근접 센서가 감지한 임피던스의 합이 제2 기준 임피던스 값보다 작으면 상기 복수개의 제2 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 및 제2 기준 임피던스 값은 각각 상기 복수개의 제1 근접 센서가 이전 복수 횟수 감지한 평균 임피던스 값의 합과 상기 복수개의 제2 근접 센서가 이전 복수 횟수 감지한 평균 임피던스 값의 합인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제어부는 상기 제1 및 제2 근접 센서가 각각 복수개로 구비되는 경우, 상기 복수개의 제1 근접 센서가 감지한 임피던스의 차가 제1 기준 임피던스 값 이하이면 상기 복수개의 제1 근접 센서를 비활성화하고, 상기 복수개의 제2 근접 센서가 감지한 임피던스의 차가 제2 기준 임피던스 값 이하이면 상기 복수개의 제2 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 및 제2 기준 임피던스 값은 각각 상기 복수개의 제1 근접 센서가 이전 복수 횟수 감지한 평균 임피던스 값의 차와 상기 복수개의 제2 근접 센서가 이전 복수 횟수 감지한 평균 임피던스 값의 차인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적어도 하나의 제1 및 제2 근접 센서는 복수개로 구비되는 경우에 각각 매트릭스 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제어부는 상기 복수개의 제1 및 제2 근접 센서가 근접을 감지하는 순서에 따라 사용자가 접근하는 방향을 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 및 제2 근접 센서는 비활성화시에 터치 센서로 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 근접 센서를 구비하는 휴대 장치는 상부 및 하부 케이스, 상기 상부 및 하부 케이스 사이에 배치되며, 제어부를 구비하는 적어도 하나의 인쇄회로 기판, 상기 상부 케이스와 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판 사이에 배치되고, 임피던스를 감지하는 복수개의 근접 센서, 상기 복수개의 근접 센서와 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판 사이에 배치되어 상기 하부 케이스를 통해 인가되는 임피던스가 상기 복수개의 근접 센서로 인가되는 것을 차단하는 적어도 하나의 차폐 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 근접 센서를 구비하는 휴대 장치는 근접 센서가 감지해야 하는 방향의 반대 방향에서 인가되는 임피던스를 차단하기 위한 차폐판을 구비하여, 근접 센서가 주변 환경 변화에 영향을 받지 않고 항상 동일한 감도로 근접을 감지할 수 있도록 한다. 그리고 휴대 장치의 상부와 하부가 뒤집혀진 상태로 도전체와 같은 낮은 임피던스를 유발하는 표면에 놓이게 되는 경우에 상부에 배치된 근접 센서를 비활성화하여 오동작을 방지할 수 있으며, 전력 소모를 줄일 수 있다. 또한 하부에도 근접 센서를 구비하여 뒤집혀진 상태에서도 사용자의 접근을 감지할 수 있다.
도1 은 본 발명에 따른 근접 센서를 구비하는 휴대 장치의 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도2 는 본 발명에 따른 근접 센서를 구비하는 휴대 장치의 제2 실시예를 나타내는 도면이다.
도3 은 본 발명에 따른 근접 센서를 구비하는 휴대 장치의 제3 실시예를 나타내는 도면이다.
도4 및 도5 는 도3 의 휴대 장치를 이용하여 근접을 감지하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도6 은 본 발명에 따른 근접 센서를 구비하는 휴대 장치의 제4 실시예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 근접 센서를 구비하는 휴대 장치를 설명하면 다음과 같다.
본원 발명에서 근접 센서는 임피던스 감지형 근접 센서를 예로 들어 설명하지만, 본원 발명은 임피던스 감지형 근접 센서에 한정되지 않는다.
도1 은 본 발명에 따른 근접 센서의 오동작을 방지하기 위한 차폐판 구비하는 휴대 장치의 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도1 의 휴대 장치(10)는 상부 케이스(11), 하부 케이스(12)를 구비하고, 상부 케이스(11)의 하부에 접근을 감지하기 위한 근접 센서(20)를 배치한다.
대부분의 휴대 장치는 상부 케이스(11)에 사용자 인터페이스가 배치되며, 거의 모든 조작은 상부 케이스(11)의 사용자 인터페이스를 통하여 이루어진다. 따라서 사용자의 접근을 감지하기 위한 근접 센서(20)가 감지할 방향 또한 상부면으로 한정되는 것이 바람직하다. 즉 근접 센서(20)는 하부면으로 접근하는 물체에 대해서는 접근을 감지하지 않아야 한다. 따라서 도1 에서 근접 센서(20)는 상부면으로의 사용자 접근을 용이하게 감지할 수 있도록 상부 케이스(11)의 하부에 배치된다. 또한 근접 센서(20)의 하부에는 차폐판(40)이 배치되어 근접 센서(20)는 하부면의 임피던스 변화를 감지할 수 없고, 상부면의 임피던스 변화만을 감지할 수 있다. 차폐판(40)은 접지 전압(Vss)과 전기적으로 연결되는 도체판이다.
차폐판(40)이 접지 전압(Vss)과 전기적으로 연결되어 있으므로, 휴대 장치(10)가 도전체 표면(80)에 놓이게 되는 경우에 하부 케이스(12)를 통해 인가되는 임피던스의 변화는 차폐판(40)에 의해 차단되고, 근접 센서(20)는 하부면의 임피던스 변화에 무관하게 항상 동일한 센싱 감도로 상부면으로의 사용자 접근을 감지할 수 있게 된다.
근접 센서(20)는 접착 테이프(미도시)와 같은 접착 수단을 이용하여 상부 케이스(11)에 접착될 수 있으며, 차폐판(40)은 절연 테이프(미도시)와 같은 접착 수단을 이용하여 근접 센서(20)에 부착될 수 있다. 차폐판(40)은 접지 전압(Vss)과 전기적으로 연결되어 있으므로, 근접 센서(20)에 직접 접촉하면 안 된다. 따라서 근접 센서(20)와 차폐판(40) 사이는 절연되어야 하므로 절연 테이프와 같은 절연 및 접착 수단을 사용하여야 한다. 그러나 차폐판(40)은 하부면의 임피던스 변화를 차단하는 것이 목적이므로, 근접 센서(20)의 하부에 밀착될 필요는 없다. 즉 절연 테이프와 같은 접착 수단을 사용하지 않더라도 근접 센서(20)와 소정의 간격(예를 들면 2mm)을 두고 배치되어도 무방하다. 또한 경우에 따라서는 차폐판(40)을 하부 케이스(12)의 상부면에 배치할 수도 있다. 그러나 휴대 장치(10)는 설계시에 지정된 소정의 동작을 수행하기 위한 제어부와 같은 각종 회로가 배치되는 인쇄회로 기판(60)을 구비한다. 인쇄회로 기판(60)에는 각종 회로가 집적되어 배치되며, 인쇄회로 기판(60) 상의 각종 회로에 의해 발생되는 전자기파에 의해 임피던스의 변화를 유발하여 근접 센서(20)를 오동작하게 하는 노이즈를 발생하는 요인이 될 수 있다. 따라서 차폐판(40)이 근접 센서(20)와 인쇄회로 기판(60)의 사이에 배치되면, 하부면의 임피던스 변화뿐만 아니라 인쇄회로 기판(60)에서 발생하는 임피던스 변화도 차단하여 근접 센서(20)가 더욱 안정적으로 상부면의 임피던스 변화를 감지할 수 있게 된다. 또한, 인쇄회로 기판(60)이 다층 기판인 경우에는 차폐판(40)을 인쇄회로 기판(60)의 한 층으로 구현할 수 있음은 당연하다.
도1 의 휴대 장치(10)는 차폐판(40)에 의해 하부 케이스(12)를 통해 인가되는 임피던스의 변화로 인한 오동작은 방지할 수 있으나, 휴대 장치(10)는 언제나 일정한 방향으로 놓인다고 보장할 수 없다. 즉 상부 케이스(11)가 도전체 표면(80)을 향하도록 놓이게 되면, 휴대 장치(10)의 근접 센서(20)가 감지하고자 하는 방향이 도전체 표면(80)을 향한 상태로 휴대 장치가 놓이게 되고, 근접 센서(20)는 도전체 표면(80)에 의한 임피던스 변화를 감지하여 오동작을 수행하게 된다.
만일 상기한 오동작을 방지하기 위하여 근접 센서(20)가 감지하고자 하는 방향에 차폐판(40)을 장착하게 되면, 사용자의 접근 또한 판별할 수 없게 되므로 근접 센서(20)가 수행해야할 정상적인 기능도 수행할 수 없게 된다는 문제점이 있다. 지금까지는 설명의 편의상 근접 센서(20)의 크기가 인쇄회로 기판(60)보다 크거나 같은 것으로 도시하였으나, 인쇄회로 기판(60)보다 작은 크기의 근접 센서(20)를 사용할 수 있으며, 이 경우에 차폐판(40)도 근접 센서(20)에 대응하여 크기를 줄일 수 있다. 또한 근접 센서(20)는 인쇄회로 기판(60)의 상부에 나란하게 배치되지 않아도 된다. 즉 근접 센서(20)는 인쇄회로 기판(60) 상부의 측면이나 대각선 방향에 자유롭게 배치될 수도 있다. 근접 센서(20)가 인쇄회로 기판(60) 상부의 측면이나 대각선 방향에 배치되는 경우에는 차폐판(40)을 공간으로 대체할 수 있음은 당연하다.
도2 는 본 발명에 따른 근접 센서를 구비하는 휴대 장치의 제2 실시예를 나타내는 도면으로, 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n)를 구비한다. 도1 에서는 상부 케이스(11)의 하부에 하나의 근접 센서(20)를 구비하고, 상부면의 임피던스 변화를 감지하여 사용자의 접근을 감지하였다. 그러나 도2 의 휴대 장치(100)는 상부 케이스(111)의 하부에 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n)를 구비하며, 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n)는 각각 독립적으로 접근을 감지한다. 그리고 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n)의 하부에는 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n)가 모두 하부면의 임피던스 변화의 영향을 받지 않을 수 있도록 차폐판(140)이 구비된다. 도1 의 차폐판(40)과 마찬가지로 도2 의 차폐판(140)은 하부면의 임피던스 변화 또는 인쇄회로 기판(160)의 회로에 의해 발생되는 전자기파에 의한 임피던스 변화가 근접 센서(120)에 영향을 미치지 않도록 접지 전압(Vss)과 전기적으로 연결되는 도체판이다.
도2 의 휴대 장치(100)는 도1 의 휴대 장치(10)와 달리 개별적으로 근접을 감지하는 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n)를 구비하고 있으므로, 정상적으로 사용자가 접근하는 경우에 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n)는 사용자의 접근 방향에 따라 순차적으로 또는 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n) 중 일부의 근접 센서만이 근접을 감지하게 된다. 그러나 휴대 장치(100)의 상부 케이스(111)가 도전체 표면(180)을 향하도록 놓이게 되면, 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n) 모두 또는 대부분이 거의 동시에 근접을 감지하게 된다. 따라서 도2 의 휴대 장치(100)는 모든 근접 센서(121 ~ 12n)가 지정된 소정의 시간(예를 들면 1msec)이내에 근접을 감지하거나, 모든 근접 센서(121 ~ 12n)가 감지한 임피던스의 합이 기준 임피던스 값(IMPth)보다 작거나 근접 센서들(121 ~ 12n)에서 감지한 임피던스의 차이가 일정 값 이상이면, 휴대 장치(100)에 사용자가 접근한 것이 아니라, 휴대 장치(100)가 도전체 표면(180)에 놓인 상태로 판단하여 사용자가 접근한 경우와 다르게 동작을 수행할 수 있다. 여기서 소정의 기준 임피던스 값(IMPth)은 각 근접 센서가 이전 m(m은 자연수)회(예를 들면 10회) 감지한 평균 임피던스 값의 합으로 지정할 수 있다. 기준 임피던스 값(IMPth)을 각각의 근접 센서가 이전 감지한 평균 임피던스 값의 합으로 설정하게 되면, 주변 환경 변화에 따라 기준 임피던스 값(IMPth)이 변화하게 되므로, 휴대 장치(100)가 도전체 표면(180)에 놓이는 것과 같은 급격한 임피던스의 변화를 감지하기 용이하다. 여기서 임피던스 값을 측정하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있으며, 일 예로 상기한 한국 공개 특허 제2008-0047332호에는 임피던스의 변화를 디지털 값으로 변환할 수 있는 터치 및 근접 센서가 기재되어 있다.
휴대 장치(100)에 사용자가 접근한 경우인지, 아니면, 휴대 장치(100)가 도전체 표면(180)에 놓인 상태인지에 대해 판단하여 서로 다른 동작을 수행하도록 하는 기능은 인쇄회로 기판(160)에 구비되는 제어부에서 수행할 수 있다.
예로서 휴대 장치(100)가 리모콘인 경우에 제어부는 사용자의 접근이 감지되면, 리모콘(remote control)을 딥 파워 다운(deep power down) 상태에서 스탠바이(standby) 상태로 전환하거나, 무선 주파수(radio frequency)를 사용하는 리모콘의 경우(예를 들면 Bluetooth)에 리모콘에 대응하는 주파수 수신 기기와의 클록 동기를 위한 동기 신호를 발생하여, 사용자가 리모콘에 직접 접촉하여 조작할 때 빠르게 응답할 수 있도록 한다. 또한 사용자의 접근이 감지되면, 제어부는 다른 센서들을 활성화하거나, 근접 센서의 동작 모드를 변화하기 위한 신호를 발생하여, 휴대 장치(100)에 구비된 터치 센서(미도시)와 같은 다른 센서들을 활성화하도록 한다. 즉 사용자가 휴대 장치(100)에 직접적으로 접촉하기 이전에 사용자의 명령에 즉시 응답할 수 있는 상태로 휴대 장치(100)를 설정할 수 있으며, 사용자의 접근이 없으면 휴대 장치(100)를 딥 파워 다운 상태와 같은 최대 절전 상태로 설정하거나, 근접 센서(121 ~ 12n) 이외의 다른 센서들을 비활성화하여 전력 소모를 줄이고 오동작을 방지할 수 있다. 그리고, 휴대 장치(100)의 상부 케이스(111)가 도전체 표면(180)을 향하여 놓인 상태로 판단되면, 사용자의 접근이 없는 경우와 같이 전력 소모를 줄이도록 하고, 추가로 일부 또는 모든 근접 센서(121 ~ 12n)의 감지 기능을 비활성화하거나, 감지 주기를 길게 하여 근접 센서(121 ~ 12n)가 소모하는 전력 또한 추가적으로 줄일 수 있도록 할 수 있다.
또한 도2 의 휴대 장치(100)는 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n)를 구비하므로, 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n)가 근접을 감지하는 순서에 따라 제어부가 사용자의 접근 방향을 판단할 수 있다. 따라서 사용자의 접근 방향에 따라 휴대 장치(100)가 서로 다른 동작 수행하도록 지정할 수도 있다. 여기서 사용자의 접근 방향을 판단하기 위해서는 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n)가 매트릭스 형태로 배치되는 것이 바람직하다.
그리고 상기한 바와 같이 임피던스 감지형 터치 센서의 센싱 감도를 높게 설정하여 근접 센서(121 ~ 12n)로 사용할 수도 있다. 따라서 도2 의 휴대 장치(100)가 복수개의 터치 센서를 구비하는 경우에 복수개의 근접 센서(121 ~ 12n)를 구비하지 않고, 복수개의 터치 센서의 센싱 감도를 조절하여 도2 의 근접 센서(121 ~ 12n)로서 사용할 수도 있다. 근접 센서(121 ~ 12n)는 사용자의 접근을 감지하고, 터치 센서는 사용자의 직접적인 접촉을 감지하는 센서이므로 일반적으로 근접 센서(121 ~ 12n)와 터치 센서는 동시에 사용되지 않는 경우가 많다. 따라서 터치 센서를 구비하는 휴대 장치가 별도의 근접 센서를 구비하지 않고 소정 시간(예를 들면 10초)이상 터치가 감지되지 않거나, 최소한 근접 센서(예를 들면 1개)만을 구비하여 사용자 접근이 감지되지 않으면, 구비된 터치 센서의 센싱 감도를 높게 설정하여 근접 센서(121 ~ 12n)로서 사용할 수 있다. 또한 전기적으로 센싱 감도를 높게 설정하지 않더라도, 복수개의 터치 센서를 전기적으로 연결하여 감지 면적을 증가시킴으로서 감도를 증가시켜 근접 센서로 사용하는 방법도 있다.
도3 은 본 발명에 따른 근접 센서를 구비하는 휴대 장치의 제3 실시예를 나타내는 도면으로, 도3 의 휴대 장치는 상부 케이스(211)의 하부와 하부 케이스(212)의 상부에 각각 근접 센서(220, 230)를 구비한다. 그리고 제1 근접 센서(220) 및 제2 근접 센서(230)와 인쇄회로 기판(260) 각각의 사이에 차폐판(241, 242)을 구비한다. 차폐판(241, 242)은 모두 접지 전압(Vss)에 연결되는 도체판으로서, 상부 차폐판(241)은 도1 의 차폐판(40)과 마찬가지로 하부면과 인쇄회로 기판(260) 회로에 의해 발생되는 전자기파에 의한 임피던스 변화가 제1 근접 센서(220)에 영향을 미치지 않도록 차폐하고, 하부 차폐판(242)은 반대로 상부면과 인쇄회로 기판(260)의 임피던스 변화가 제2 근접 센서(230)에 영향을 미치지 않도록 차폐하는 역할을 수행한다. 따라서 도3 의 휴대 장치는 제1 근접 센서(220)와 제2 근접 센서(230)를 구비하므로 상부면과 하부면의 임피던스 변화를 모두 감지할 수 있다. 여기서, 차폐판(241, 242)은 도체판 대신 임피던스 변화를 최소화 하는 방법으로 공기와 같이 유전율(permittivity)이 낮은 판으로 거리를 두는 구조로 대체할 수 있다. 특히 커패시턴스(Capacitance)를 감지하는 근접 센서의 경우에는 유전율이 낮은 판을 차폐판(241, 242)으로 사용하여 커패시턴스의 변화를 줄일 수 있다. 그리고 상기한 바와 같이 공기도 낮은 유전율을 가지므로, 차폐판(241, 242) 대신 차폐 수단으로서 근접 센서(220, 230)와 인쇄회로 기판(260) 사이에 소정의 간격(예를 들면 3mm)을 둘 수도 있다. 또한, 제1 근접센서(220)와 제2 근접센서(230)를 인쇄회로 기판(260)의 상부 및 하부 대각선 방향에 배치하는 경우에는 차폐판(241, 242)을 소정의 간격으로 대신 할 수 있음은 당연하다.
도4 및 도5 는 도3 의 휴대 장치를 이용하여 근접을 감지하는 방법을 나타내는 순서도이다. 먼저 도4 의 근접 감지 방법을 설명하면, 휴대 장치(200)가 도전체 표면(280)에 놓이게 되는 경우에 근접센서(220, 230)에 측정된 임피던스는 휴대 장치(200)가 나무 또는 유리 위에 놓이거나, 사용자가 휴대 장치(200)에 접근할 때 야기되는 임피던스보다 낮다. 따라서 근접 센서(220, 230)가 긴 시간동안 임피던스 값을 측정하고, 측정된 값이 소정의 기준 임피던스 값보다 작으면, 해당면이 도전체 표면(280)에 놓인 것으로 판단 할 수 있다.
따라서 휴대 장치(200)는 제1 근접 센서(220)와 제2 근접 센서(230)를 이용하여 상부면과 하부면의 임피던스를 소정의 시간(예를 들면 10분)동안 감지한다.(S12) 이때 제1 및 제2 근접 센서(220, 230)가 근접을 감지하는 시간은 도1 및 도2 의 휴대 장치(10, 100)에서 사용자가 접근하는 시간보다 길게 설정한다. 휴대 장치(200)의 제어부는 제1 근접 센서(220)가 감지한 상부 임피던스 값(IMPu)과 제2 근접 센서(230)가 감지한 하부 임피던스 값(IMPd)을 비교한다.(S13) 상부 임피던스 값(IMPu)이 하부 임피던스 값(IMPd)보다 작으면, 휴대 장치는 상부 케이스(211)가 도전체 표면(280) 방향으로 향하여 놓인 것으로 판단할 수 있으므로, 이후로는 제2 근접 센서(230)만이 사용자의 근접을 감지하도록 하고, 제1 근접 센서(220)로 감지되는 근접 여부는 제어부가 무시하거나, 제1 근접 센서(220)를 비활성화하여 소비 전력을 줄이도록 한다.(S14) 그러나 상부 임피던스 값(IMPu)이 하부 임피던스 값(IMPd)보다 크거나 같으면, 휴대 장치는 하부 케이스(212)가 도전체 표면(280) 방향으로 향하여 놓인 것으로 판단할 수 있으므로, 이후로는 제1 근접 센서(220)만이 사용자의 근접을 감지하도록 한다.(S15)
도4 의 근접 감지 방법은 휴대 장치(200)가 도전체 표면(280)에 놓이는 경우에 대해 효과적으로 근접을 감지할 수 있으나, 사용자가 휴대 장치(200)를 손으로 잡고 다른 손이 근접하는 경우에 유용하지 못하다. 따라서 사용자가 휴대 장치(200)를 손으로 잡고 사용하는 경우를 고려하여야만 한다.
도5 는 사용자가 휴대 장치(200)를 손으로 잡고 사용하는 경우에 사용할 수 있는 근접 감지 방법으로, 도4 의 근접 감지 시간보다 짧은 시간(예를 들면 1msec)동안 임피던스 값을 측정하고(S22), 소정 시간(예를 들면 1sec) 동안 측정된 임피던스 값의 변화량을 비교한다.(S23) 도4 의 근접 감지 방법과 마찬가지로 도5의 근접 감지 방법 또한 제1 근접 센서(220)와 제2 근접 센서(230)를 구비하므로, 휴대 장치(200)의 제어부는 제1 근접 센서(220)가 감지한 상부 임피던스 값(IMPu)의 변화량과 제2 근접 센서(230)가 감지한 하부 임피던스 값(IMPd)의 변화량을 비교한다. 상부 임피던스 값(IMPu)의 변화량이 하부 임피던스 값(IMPd)의 변화량보다 크면, 휴대 장치는 휴대 장치의 상부면 방향에서 사용자의 손이 움직이고 있는 것으로 판단할 수 있으므로, 이후로는 제1 근접 센서(220)만이 사용자의 근접을 감지하도록 하고, 제2 근접 센서(230)로 감지되는 근접 여부는 제어부가 무시하거나, 제2 근접 센서(230)를 비활성화 한다.(S24) 반면 상부 임피던스 값(IMPu)의 변화량이 하부 임피던스 값(IMPd)의 변화량보다 작거나 같으면, 휴대 장치는 하부면 방향에서 사용자의 손이 움직이고 있는 것으로 판단할 수 있으므로, 이후로는 제2 근접 센서(230)만이 사용자의 근접을 감지하도록 한다.(S25) 또한, 휴대 장치(200)가 예를 들어 휴대 전화인 경우 손으로 잡고 통화를 시작하면 휴대 전화에 있는 MPU(microprocessor unit)가 상기 근접 센서들을 모두 비활성화 시킬 수 있다. 또한, 근접 센서를 접촉 센서로도 같이 사용하는 경우에는 접촉을 감지하여 상기 근접 센서들을 비활성화 시킬 수 있음은 당연하다.
상기에서는 도4 의 근접 감지 방법과 도5 의 근접 감지 방법을 개별적인 근접 감지 방법으로 구분하여 설명하였으나, 휴대 장치(200)가 사용되는 다양한 조건을 고려하여 도4 및 도5 의 근접 감지 방법을 병합하여 사용할 수 있음은 자명하다.
도6 은 본 발명에 따른 근접 센서를 구비하는 휴대 장치의 제4 실시예를 나타내는 도면으로, 도6 의 휴대 장치(300)는 상부 케이스(311), 하부 케이스(312)를 구비하고, 상부 케이스(311)의 하부에 상부면으로의 접근을 감지하기 위한 복수개의 근접 센서(321 ~ 32n)와 하부 케이스(312)의 상부에 하부면으로의 접근을 감지하기 위한 복수개의 근접 센서(331 ~ 33n)를 구비한다. 도6 에서는 도1 내지 도3 과 달리 제1 및 제2 근접 센서(321 ~ 32n, 331 ~ 33n)가 상부 및 하부 케이스(311, 312)에 밀착된 것으로 도시되어 있다. 도6 의 제1 및 제2 근접 센서(321 ~ 32n, 331 ~ 33n) 또한 상부 및 하부 케이스(311, 312)와 소정의 간격을 두고 배치되어도 무방하지만, 상부 및 하부 케이스(311, 312)가 낮은 임피던스를 유발하는 재질이 아니라면 상부면과 하부면의 임피던스를 더욱 용이하게 감지하기 위하여 제1 및 제2 근접 센서(321 ~ 32n, 331 ~ 33n)가 상부 및 하부 케이스(311, 312)에 밀착되는 것이 바람직하다.
그리고 도6 의 휴대 장치(300)는 상부와 하부에 2개의 인쇄회로 기판(361, 362)을 구비한다. 휴대 장치(300)는 소형화가 설계시 매우 중요한 요인이 되는 경우가 많다. 따라서 휴대 장치(300)는 소형화를 위하여 복수개의 인쇄회로 기판(361, 362)을 구비할 수도 있다.
그리고 차폐판(340)은 2개의 인쇄회로 기판(361, 362) 사이에 배치된다. 본원 발명에서 차폐판(340)은 하부면의 임피던스가 제1 근접 센서(321 ~ 32n)에 영향을 미치지 않도록 하고, 상부면의 임피던스가 제2 근접 센서(331 ~ 33n)에 영향을 미치지 않도록 하기 위하여 구비되므로, 실제로는 제1 근접 센서(321 ~ 32n)와 제2 근접 센서(331 ~ 33n) 사이에 하나의 차폐판(340)이 구비되어도 제1 근접 센서(321 ~ 32n)와 제2 근접 센서(331 ~ 33n)는 각각 하부면과 상부면의 임피던스에 영향을 받지 않고 근접을 감지할 수 있다. 또한 도6 에 도시된 바와 같이 2개의 인쇄회로 기판(361, 362) 사이에 차폐판(340)이 구비되는 경우에는 2개의 인쇄회로 기판(361, 362) 각각에서 발생하는 임피던스의 변화가 다른 인쇄회로 기판(361, 362)에 영향을 주지 않도록 하여 고속으로 동작하는 휴대 장치(300)의 안정성을 높일 수 있다는 추가적인 효과가 있다. 또한 도시하지 않았으나 각각의 인쇄회로 기판(361, 362)과 제1 및 제2 근접 센서(321 ~ 32n, 331 ~ 33n) 사이에도 차폐판(340)을 추가하여 인쇄회로 기판(361, 362)에서 발생하는 임피던스의 변화가 제1 및 제2 근접 센서(321 ~ 32n, 331 ~ 33n)에 주는 영향을 줄일 수 있음은 자명하다. 도6 에서 인쇄회로 기판(361, 362)과 근접 센서들(321 ~ 32n, 331 ~ 33n) 사이의 간격(공간)은 차폐판과 동일한 역할을 수행한다. 만일 차폐판이 접지 전압에 연결될 필요가 없다면, 유전율이 낮은 에어 갭(air gap)은 차폐판이 될 수 있다.
도6 에서는 인쇄회로 기판(361, 362)과 차폐판(340) 사이에 소정의 간격(예를 들면 0.5mm)을 두는 것으로 도시하였으나, 휴대 장치의 소형화가 중요한 경우에는 인쇄회로 기판(361, 362)과 차폐판(340) 사이에 공기와 같이 유전 상수(dielectric constant)가 낮은 물질을 삽입하여 인쇄회로 기판(361, 362)과 차폐판(340) 사이의 간격을 더 줄일 수도 있다.
도6 의 휴대 장치(300)의 근접 감지 방법은 도2 의 휴대 장치(100)와 유사하게 복수개의 제1 근접 센서(321 ~ 32n)와 복수개의 제2 근접 센서(331 ~ 33n)는 개별적으로 근접을 감지한다. 모든 제1 근접 센서(321 ~ 32n)가 지정된 소정의 시간(예를 들면 1msec)이내에 근접을 감지하지 못하거나, 모든 제1 근접 센서(321 ~ 32n)가 감지한 임피던스의 합이 제1 기준 임피던스 값(IMPthu)보다 작거나 근접 센서들(321 ~ 32n)에서 감지한 임피던스의 차이가 일정 값 이상이면, 휴대 장치(300)의 제어부는 휴대 장치(300)의 상부 케이스(311)가 도전체 표면(380)을 향하도록 휴대 장치(300)가 놓인 것으로 판단하고, 제2 근접 센서(331 ~ 33n)만 활성화하고 제1 근접 센서(321 ~ 32n)의 일부 또는 모두를 비활성화한다. 반면에 모든 제2 근접 센서(331 ~ 33n)가 지정된 소정의 시간(예를 들면 1msec)이내에 근접을 감지하지 못하거나, 모든 제2 근접 센서(331 ~ 33n)가 감지한 임피던스의 합이 제2 기준 임피던스 값(IMPthd)보다 작거나 근접 센서들(331 ~ 33n)에서 감지한 임피던스의 차이가 일정 값 이상이면, 휴대 장치(300)의 제어부는 휴대 장치(300)의 하부 케이스(312)가 도전체 표면(380)을 향하도록 휴대 장치(300)가 놓인 것으로 판단하고, 제1 근접 센서(321 ~ 32n)만 활성화하고 제2 근접 센서(331 ~ 33n)의 일부 또는 모두를 비활성화한다. 도2 에서와 마찬가지로 제1 기준 임피던스 값(IMPthu)은 복수개의 제1 근접 센서(321 ~ 32n)가 이전 m(m은 자연수)회 감지한 평균 임피던스 값의 합으로 지정할 수 있고, 제2 기준 임피던스 값(IMPthd)은 복수개의 제2 근접 센서(331 ~ 33n)가 이전 m(m은 자연수)회 감지한 평균 임피던스 값의 합으로 지정할 수 있다. 또한, 제1 근접 센서(321 ~ 32n)간에 임피던스 값의 차이를 이전 m(m은 자연수)회 감지한 임피던스의 값의 차이로 지정할 수 있다.
또한 도4 와 유사하게 소정 시간동안 상부면과 하부면의 임피던스를 각각 측정하고, 휴대 장치(300)의 제어부는 제1 근접 센서(321 ~ 32n)가 감지한 상부 임피던스의 평균값(AIMPu)과 제2 근접 센서(331 ~ 33n)가 감지한 하부 임피던스의 평균값(AIMPd)을 비교하여 상부 임피던스의 평균값(AIMPu)이 하부 임피던스의 평균값(AIMPd)보다 작으면, 제2 근접 센서(331 ~ 33n)만이 사용자의 근접을 감지하도록 한다. 그러나 상부 임피던스의 평균값(AIMPu)이 하부 임피던스의 평균값(AIMPd)보다 크거나 같으면, 제1 근접 센서(321 ~ 32n)만이 사용자의 근접을 감지하도록 한다.
그리고 도6 의 휴대 장치(300)는 복수개의 제1 근접 센서(321 ~ 32n)와 복수개의 제2 근접 센서(331 ~ 33n)를 구비하므로, 복수개의 제1 및 제2 근접 센서(321 ~ 32n, 331 ~ 33n)를 각각 매트릭스 형태로 배치하여 사용자의 접근 방향을 감지할 수 있도록 할 수 있다. 그러나 휴대 장치(300)는 사용자가 손에 들고 사용하는 경우가 대부분이므로 하부면으로 접근하는 사용자의 접근 방향을 판단해야 하는 경우는 많지 않다. 따라서 제2 근접 센서(331 ~ 33n)의 개수가 제1 근접 센서(321 ~ 32n)와 동일할 필요는 없다. 즉 제2 근접 센서(331 ~ 33n)의 개수는 제1 근접 센서(321 ~ 32n)의 개수보다 작아도 된다.
또한 휴대 장치(300)가 터치 센서를 구비하는 경우에 대부분의 터치 센서는 휴대 장치(300)의 상부 케이스(311)에 배치된다. 따라서 상기한 바와 같이 임피던스 감지형 터치 센서의 센싱 감도를 높게 설정하여 제1 근접 센서(321 ~ 32n)로 사용할 수도 있다. 따라서 터치 센서를 구비하는 휴대 장치(300)는 제2 근접 센서(331 ~ 33n)를 추가하여 구현될 수 있다. 반대로 제1 및 제2 근접 센서(321 ~ 32n, 331 ~ 33n)가 근접을 감지하지 않는 경우에는 터치 센서로 활용할 수도 있음은 자명하다.
상기에서는 휴대 장치의 근접 센서가 상부 또는 상부와 하부에 구비되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 경우에 따라서는 근접 센서가 측면에 구비될 수 있음은 자명하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (33)

  1. 상부 및 하부 케이스;
    상기 상부 및 하부 케이스 사이에 배치되며, 제어부를 구비하는 적어도 하나의 인쇄회로 기판;
    상기 상부 케이스와 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판 사이에 배치되고, 임피던스를 감지하는 적어도 하나의 제1 근접 센서;
    상기 하부 케이스와 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판 사이에 배치되고, 임피던스를 감지하는 적어도 하나의 제2 근접 센서;
    상기 적어도 하나의 제1 근접 센서와 상기 제2 근접 센서 사이에 배치되어 상기 하부 케이스를 통해 인가되는 임피던스가 상기 제1 근접 센서로 인가되는 것을 차단하고, 상기 상부 케이스를 통해 인가되는 임피던스가 상기 제2 근접 센서로 인가되는 것을 차단하는 적어도 하나의 차폐 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐 수단은
    접지 전압에 전기적으로 연결된 도체판인 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 휴대 장치는
    상기 적어도 하나의 차폐 수단과 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판 사이에 낮은 유전 상수를 갖는 절연판을 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐 수단은
    낮은 유전 상수를 갖는 절연판인 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐 수단은
    상기 제1 및 제2 근접 센서 사이에 소정 간격의 빈 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐 수단은
    상기 인쇄회로 기판이 다층 인쇄회로 기판인 경우, 상기 다층 인쇄회로 기판의 한 층으로 구현되는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐 수단은
    상기 인쇄회로 기판이 복수개인 경우 상기 복수개의 인쇄회로 기판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐 수단은
    상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판과 상기 제1 및 제2 근접 센서 사이에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 및 제2 근접 센서에서 소정 시간동안 감지된 임피던스 값을 비교하여, 상기 제1 근접 센서에서 감지된 임피던스 값이 상기 제2 근접 센서에서 감지된 임피던스 값보다 작으면 상기 제1 근접 센서를 비활성화하고, 크거나 같으면 상기 제2 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 및 제2 근접 센서에서 소정 시간동안 복수 횟수 측정된 임피던스 값의 변화량을 비교하여, 상기 제1 근접 센서에서 감지된 임피던스 값의 변화량이 상기 제2 근접 센서에서 감지된 임피던스 값의 변화량보다 크면 상기 제2 근접 센서를 비활성화하고, 작거나 같으면 상기 제1 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 및 제2 근접 센서가 각각 복수개로 구비되는 경우, 상기 복수개의 제1 근접 센서가 모두 소정의 시간 이내에 근접을 감지하면, 상기 복수개의 제2 근접 센서를 비활성화하고, 상기 복수개의 제2 근접 센서가 모두 소정의 시간 이내에 근접을 감지하면, 상기 복수개의 제1 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 및 제2 근접 센서가 각각 복수개로 구비되는 경우, 상기 복수개의 제1 근접 센서가 감지한 임피던스의 합이 제1 기준 임피던스 값보다 작으면 상기 복수개의 제1 근접 센서를 비활성화하고, 상기 복수개의 제2 근접 센서가 감지한 임피던스의 합이 제2 기준 임피던스 값보다 작으면 상기 복수개의 제2 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 기준 임피던스 값은
    각각 상기 복수개의 제1 근접 센서가 이전 복수 횟수 감지한 평균 임피던스 값의 합과 상기 복수개의 제2 근접 센서가 이전 복수 횟수 감지한 평균 임피던스 값의 합인 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  14. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 및 제2 근접 센서가 각각 복수개로 구비되는 경우, 상기 복수개의 제1 근접 센서가 감지한 임피던스의 차가 제1 기준 임피던스 값 이하이면 상기 복수개의 제1 근접 센서를 비활성화하고, 상기 복수개의 제2 근접 센서가 감지한 임피던스의 차가 제2 기준 임피던스 값 이하이면 상기 복수개의 제2 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 기준 임피던스 값은
    각각 상기 복수개의 제1 근접 센서가 이전 복수 횟수 감지한 평균 임피던스 값의 차와 상기 복수개의 제2 근접 센서가 이전 복수 횟수 감지한 평균 임피던스 값의 차인 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  16. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 및 제2 근접 센서는
    복수개로 구비되는 경우에 각각 매트릭스 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 복수개의 제1 및 제2 근접 센서가 근접을 감지하는 순서에 따라 사용자가 접근하는 방향을 판단하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  18. 제1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 근접 센서는
    비활성화시에 터치 센서로 사용되는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  19. 상부 및 하부 케이스;
    상기 상부 및 하부 케이스 사이에 배치되며, 제어부를 구비하는 적어도 하나의 인쇄회로 기판;
    상기 상부 케이스와 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판 사이에 배치되고, 임피던스를 감지하는 복수개의 근접 센서;
    상기 복수개의 근접 센서와 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판 사이에 배치되어 상기 하부 케이스를 통해 인가되는 임피던스가 상기 복수개의 근접 센서로 인가되는 것을 차단하는 적어도 하나의 차폐 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐 수단은
    접지 전압에 전기적으로 연결된 도체판인 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  21. 제20 항에 있어서, 상기 휴대 장치는
    상기 적어도 하나의 차폐 수단과 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판 사이에 낮은 유전 상수를 갖는 절연판을 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  22. 제19 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐 수단은
    낮은 유전 상수를 갖는 절연판인 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  23. 제19 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐 수단은
    상기 복수개의 근접 센서와 상기 적어도 하나의 인쇄회로 기판 사이에 소정 간격의 빈 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  24. 제19 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐 수단은
    상기 인쇄회로 기판이 다층 인쇄회로 기판인 경우, 상기 다층 인쇄회로 기판의 한 층으로 구현되는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  25. 제19 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 차폐 수단은
    상기 인쇄회로 기판이 복수개인 경우 상기 복수개의 인쇄회로 기판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  26. 제19 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 복수개의 근접 센서가 모두 소정의 시간 이내에 근접을 감지하면, 상기 복수개의 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  27. 제19 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 복수개의 근접 센서가 감지한 임피던스의 합이 기준 임피던스 값보다 작으면 상기 복수개의 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  28. 제27 항에 있어서, 상기 기준 임피던스 값은
    각각 상기 복수개의 근접 센서가 이전 복수 횟수 감지한 평균 임피던스 값의 합인 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  29. 제19 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 복수개의 근접 센서가 감지한 임피던스의 차가 기준 임피던스 값 이상이면, 상기 복수개의 근접 센서를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  30. 제29 항에 있어서, 상기 기준 임피던스 값은
    각각 상기 복수개의 근접 센서가 이전 복수 횟수 감지한 평균 임피던스 값의 차인 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  31. 제19 항에 있어서, 상기 복수개 근접 센서는
    매트릭스 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  32. 제31 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 복수개의 근접 센서가 근접을 감지하는 순서에 따라 사용자가 접근하는 방향을 판단하는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
  33. 제19 항에 있어서, 상기 복수개의 근접 센서는
    비활성화시에 터치 센서로 사용되는 것을 특징으로 하는 근접 센서를 구비하는 휴대 장치.
PCT/KR2009/001534 2008-10-07 2009-03-26 근접 센서를 구비하는 휴대 장치 WO2010041803A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/122,188 US20110175626A1 (en) 2008-10-07 2009-03-26 Portable device with proximity sensors
CN200980140332.7A CN102177491B (zh) 2008-10-07 2009-03-26 具有接近传感器的便携装置
JP2011529983A JP5193370B2 (ja) 2008-10-07 2009-03-26 近接センサを備えた携帯装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080098393A KR100985844B1 (ko) 2008-10-07 2008-10-07 근접 센서를 구비하는 휴대 장치
KR10-2008-0098393 2008-10-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010041803A1 true WO2010041803A1 (ko) 2010-04-15

Family

ID=40154788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2009/001534 WO2010041803A1 (ko) 2008-10-07 2009-03-26 근접 센서를 구비하는 휴대 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20110175626A1 (ko)
JP (1) JP5193370B2 (ko)
KR (1) KR100985844B1 (ko)
CN (1) CN102177491B (ko)
TW (1) TWI408337B (ko)
WO (1) WO2010041803A1 (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4725818B2 (ja) * 2009-02-20 2011-07-13 ソニー株式会社 入力装置および方法、情報処理システム、並びにプログラム
CN102739847A (zh) * 2011-04-14 2012-10-17 富泰华工业（深圳）有限公司 电子设备及其解锁方法
DE102011078077A1 (de) 2011-06-24 2012-12-27 Ident Technology Ag Leiterplatte mit Elektrodenkonfiguration eines kapazitiven Sensors
KR101866272B1 (ko) * 2011-12-15 2018-06-12 삼성전자주식회사 그립 센서를 이용한 사용자 기반의 휴대용 단말기의 장치 및 방법
US8884896B2 (en) * 2012-01-18 2014-11-11 Google Inc. Computing device user presence detection
JP5533904B2 (ja) 2012-01-27 2014-06-25 株式会社デンソー 入力装置
CN103685682B (zh) * 2012-08-31 2017-06-20 中国移动通信集团公司 一种移动终端自动呼叫的控制方法、装置及移动终端
US9442599B2 (en) * 2013-07-25 2016-09-13 Atmel Corporation System and method for using signals resulting from signal transmission in a touch sensor
KR20160060968A (ko) * 2014-11-21 2016-05-31 삼성전자주식회사 디스플레이 장치를 제어하기 위한 사용자 단말 및 이의 제어 방법
KR101743143B1 (ko) * 2016-01-13 2017-06-05 (주)창성 탄소마이크로코일모션센서 및 이를 구비한 스마트기기
TW201800901A (zh) 2016-06-17 2018-01-01 原相科技股份有限公司 偵測動作資訊的方法及感光陣列
US11417002B2 (en) * 2016-06-17 2022-08-16 Pixart Imaging Inc. Image recognition system, sensor module, and method for image recognition
JP6360112B2 (ja) * 2016-07-27 2018-07-18 京セラ株式会社 電子機器
TWI608392B (zh) * 2017-01-18 2017-12-11 意象無限股份有限公司 觸控系統之偵測更新方法
JP6855856B2 (ja) * 2017-03-16 2021-04-07 富士ゼロックス株式会社 情報処理装置
US10285275B2 (en) * 2017-05-25 2019-05-07 Tt Electronics Plc Sensor device having printed circuit board substrate with built-in media channel
US11269393B2 (en) 2017-06-02 2022-03-08 Apple Inc. Techniques for adjusting computing device sleep states
US10802568B2 (en) * 2017-06-02 2020-10-13 Apple Inc. Techniques for adjusting computing device sleep states
KR102119346B1 (ko) * 2019-08-22 2020-06-26 고종민 초소형 복합센서 모듈
JP7386698B2 (ja) 2019-12-26 2023-11-27 ダイハツ工業株式会社 車両
US11645836B1 (en) * 2022-06-30 2023-05-09 Intuit Inc. Adversarial detection using discriminator model of generative adversarial network architecture

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035327A (ja) * 1999-07-22 2001-02-09 Sumitomo Metal Ind Ltd 静電容量型近接センサ
KR20050096106A (ko) * 2002-12-25 2005-10-05 에이씨티 엘에스아이 인크. 정전 용량 검출형 근접 센서
KR20050100618A (ko) * 2003-01-17 2005-10-19 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 터치 시뮬레이션 시스템 및 방법

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4080515A (en) * 1975-06-17 1978-03-21 Gtco Corporation Successively electromagnetically scanned x-y grid conductors with a digitizing system utilizing a free cursor or stylus
US4339628A (en) * 1980-08-20 1982-07-13 Northern Telecom Limited RF Shielding support for stacked electrical circuit boards
DE8033570U1 (de) * 1980-12-17 1982-05-27 Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 7000 Stuttgart Kapazitiver beruehrungsschalter fuer elektrische hausgeraete
US5847694A (en) * 1991-12-05 1998-12-08 Tv Interactive Data Corporation Apparatus for generating a signal indicative of the position of a movable element in the apparatus
JPH07210294A (ja) * 1994-01-27 1995-08-11 Canon Inc 情報処理装置
US5945980A (en) * 1997-11-14 1999-08-31 Logitech, Inc. Touchpad with active plane for pen detection
CN2504706Y (zh) * 2001-09-25 2002-08-07 闽祥实业有限公司 具有触摸控制功能的平板显示屏
KR100459230B1 (ko) * 2002-11-14 2004-12-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 표시장치용 터치 패널
KR100480162B1 (ko) * 2003-04-01 2005-04-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정패널에 일체된 터치패널
GB0313808D0 (en) * 2003-06-14 2003-07-23 Binstead Ronald P Improvements in touch technology
JP4577096B2 (ja) * 2005-06-03 2010-11-10 エプソンイメージングデバイス株式会社 表示装置、入力装置、及び電子機器
US7868874B2 (en) * 2005-11-15 2011-01-11 Synaptics Incorporated Methods and systems for detecting a position-based attribute of an object using digital codes
TW200733842A (en) * 2005-12-16 2007-09-01 Ibiden Co Ltd Multilayer printed wiring board and method for producing the same
JP4624462B2 (ja) * 2006-03-08 2011-02-02 シャープ株式会社 表示装置
JP5295488B2 (ja) * 2006-08-24 2013-09-18 京セラ株式会社 携帯電子機器およびその制御方法
US20080053713A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 High Tech Computer Corp. (A Legal Entity Of Taiwan) Touch-sensitive input device and electronic device incorporating the touch-sensitive input device
US8274479B2 (en) * 2006-10-11 2012-09-25 Apple Inc. Gimballed scroll wheel
JP4916863B2 (ja) * 2006-12-15 2012-04-18 三菱電機株式会社 近接検出装置
JP2008225648A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Alps Electric Co Ltd 電源制御装置及びこれを備えた電子機器並びに電子機器の起動方法
US8085252B1 (en) * 2007-05-29 2011-12-27 Cypress Semiconductor Corporation Method and apparatus to determine direction of motion in a sensor array of a touch sensing device
CN101470559B (zh) * 2007-12-27 2012-11-21 清华大学 触摸屏及显示装置
US20090194341A1 (en) * 2008-02-05 2009-08-06 Nokia Corporation Method and device for operating a resistive touch input component as a proximity sensor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035327A (ja) * 1999-07-22 2001-02-09 Sumitomo Metal Ind Ltd 静電容量型近接センサ
KR20050096106A (ko) * 2002-12-25 2005-10-05 에이씨티 엘에스아이 인크. 정전 용량 검출형 근접 센서
KR20050100618A (ko) * 2003-01-17 2005-10-19 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 터치 시뮬레이션 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012504892A (ja) 2012-02-23
US20110175626A1 (en) 2011-07-21
KR20080094880A (ko) 2008-10-27
JP5193370B2 (ja) 2013-05-08
TWI408337B (zh) 2013-09-11
KR100985844B1 (ko) 2010-10-08
CN102177491B (zh) 2014-01-22
TW201015050A (en) 2010-04-16
CN102177491A (zh) 2011-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010041803A1 (ko) 근접 센서를 구비하는 휴대 장치
US11112915B2 (en) Electronic devices with covers
US10452210B2 (en) Methods and apparatus for capacitive sensing
WO2014017749A1 (ko) 자기장의 변화와 정전용량의 변화를 감지하는 터치 입력 장치
US20090194341A1 (en) Method and device for operating a resistive touch input component as a proximity sensor
WO2014035142A1 (en) Touch screen device
WO2005073834A3 (en) Touch screens
WO2013012216A2 (ko) Esd 기능이 구비된 터치스크린 패널
WO2014035141A1 (en) Apparatus and method for processing input on touch screen
WO2013069915A1 (ko) 멀티 터치, 높은 스크래치 내성, 높은 인식 해상도와 압력 감지가 가능한 스타일러스 펜 기능을 갖는 하이브리드 터치 스크린 패널 및 스타일러스 펜 시스템
JP2015521762A (ja) 端末画面制御方法、端末、プログラム及び記録媒体
US11953350B2 (en) Capacitance detection apparatus and electronic device
CN108076210A (zh) 智能设备的屏幕背光控制系统与方法
CN104777929A (zh) 控制装置
CN101405682B (zh) 触摸屏
KR20150016028A (ko) 모바일 장치용 지문 센서 모듈 및 이의 제조 방법
CN112945987B (zh) 导光组件及导光组件的检测方法
CN103309481A (zh) 显示模块及电子装置
JP2004133674A (ja) 非接触媒体との通信方法及び装置
JP2023184458A (ja) 近接センサーとアンテナ
WO2021206265A1 (ko) 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법
WO2014148788A1 (ko) 복합터치 부가형 패널과 이를 이용한 터치 인식 방법
AU2013270546B2 (en) Methods and apparatus for capacitive sensing

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980140332.7

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09819310

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13122188

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011529983

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09819310

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1