WO2013105510A1 - 近接センサ - Google Patents

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WO2013105510A1
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陽介 森田
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パナソニック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a proximity sensor that detects an object to be detected.
  • MID Molded Interconnected Device
  • the MID technique can give a mechanical function as a mechanical component and an electrical function as a printed circuit board to a module board for mounting the module. Therefore, according to the MID technology, it is possible to simultaneously reduce the size of the electronic device and increase the accuracy of the module substrate that constitutes the electronic device, and it is also possible to reduce the man-hours for assembling the module substrate.
  • a touchless motion function is a function for detecting that the user's hand has moved, for example, up and down or left and right on the display without touching the display of an electronic device such as a mobile terminal or a tablet terminal. is there.
  • FIG. 12A is a diagram for explaining a motion detection operation in the horizontal direction of the user's hand in the conventional touchless motion function.
  • FIG. 12B is a diagram for explaining an operation of detecting the vertical movement of the user's hand in the conventional touchless motion function.
  • FIG. 12C is a diagram illustrating the signal intensity of the reflected light with respect to the movement of the user's hand in the left-right direction.
  • FIG. 12D is a diagram illustrating the signal intensity of reflected light with respect to the vertical movement of the user's hand.
  • FIG. 12E is a diagram illustrating the light emission timing of each of the IrLEDs 101, 102, and 103.
  • the top of the mobile terminal 100 and the inside of the casing of the mobile terminal 100 form an angle of 90 ° with respect to the horizontal direction and the vertical direction of the paper surface of FIG.
  • three near-infrared light emitting elements (IrLED) 101, 102, and 103 are arranged.
  • a light receiving element 105 is disposed between the two IrLEDs 101 and 102 in the lateral direction inside the casing of the mobile terminal 100 at the top of the mobile terminal 100. .
  • the three IrLEDs 101, 102, and 103 emit light in a time-sharing manner with a variable light emission timing with a light emission period of 10 ms to 2000 ms.
  • the light receiving element 105 is moved from the two IrLEDs 102 and 103 located on the right side. The reflected light of the light emitted in time division is received. Furthermore, the light receiving element 105 receives reflected light from one IrLED 101 located on the left side with a slight delay. The left-right motion of the user's hand 106 is detected by this shift in the light receiving timing.
  • the light receiving element 105 when the user's hand 106 is moved from the top to the bottom with respect to the mobile terminal 100, the light receiving element 105 has two IrLEDs 101 positioned on the upper side. , 102 receives the reflected light of the light emitted in a time-sharing manner. Further, the light receiving element 105 receives the reflected light from one IrLED 103 positioned on the lower side with a slight delay. The vertical motion of the user's hand 106 is detected by this shift in the light receiving timing.
  • a light receiving / emitting integrated element array including elements is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the light receiving / emitting integrated element array detects the position of the detection target based on the magnitude of reflected light (the magnitude of the photocurrent) of the detection target with respect to the light from the light emitting elements provided in a row.
  • the conventional proximity sensor described above has the following problems.
  • a touchless motion function is mounted on an electronic device such as a portable terminal or a tablet terminal
  • IrLEDs as respective light emitting units have to be individually arranged on a substrate.
  • a set manufacturer that assembles an electronic device must determine the positional relationship between each light emitting unit and the light receiving unit when designing a board, and do not adjust the light emission timing (light emission cycle) of the light emitting unit suitable for this positional relationship. Rather, it was necessary to perform a troublesome design.
  • the light receiving and emitting integrated element array described in Patent Document 1 detects the position of the detection target in a predetermined direction (for example, the horizontal direction), but detects that it includes other directions (for example, the vertical direction). Did not go.
  • the present invention has been made in view of the conventional circumstances, and provides a proximity sensor that can adjust the light emission timing of a light emitting unit in advance to simplify the design of a substrate and detect an object to be detected with high accuracy. For the purpose.
  • the first proximity sensor of the present invention is a proximity sensor that detects an object to be detected, and is arranged on the surface of the substrate so as not to line up with the substrate, and emits light.
  • a light receiving portion that is disposed on the surface of the substrate so as to be in a predetermined positional relationship with the at least three light emitting portions, and that receives the light emitted from the light emitting portion and reflected by the object to be detected; Is provided.
  • the second proximity sensor according to the present invention is characterized in that the substrate is a three-dimensional circuit substrate manufactured by a one-shot laser contour removal method.
  • the third proximity sensor of the present invention is characterized in that the at least three light emitting portions and the light receiving portion are each mounted in a recess formed on the surface of the substrate.
  • the light receiving unit detects movement of the detected object based on a light receiving pattern of reflected light emitted from the at least three light emitting units and reflected by the detected object. It is characterized by doing.
  • the light emission amounts of the light emitted from the at least three light emission units are different, and the light reception unit is arranged on the surface based on the light reception amount of the reflected light. The distance of the detected object in the vertical direction is detected.
  • the concave portion on which the at least three light emitting units are placed is biased toward the outside so that the light emitted from the light emitting unit faces the outside with respect to the light receiving unit. It has an opening.
  • the seventh proximity sensor of the present invention is characterized in that the light receiving portion and the three light emitting portions are arranged on the surface of the substrate so as to form four corners of a rectangle.
  • the eighth proximity sensor of the present invention is characterized in that the light receiving part is arranged at the center of the surface of the substrate, and the four light emitting parts are arranged around the light receiving part.
  • the present invention it is possible to adjust the light emission timing of the light emitting unit in advance to simplify the design of the substrate and to detect the detected object with high accuracy.
  • die B A sectional view showing a sectional structure of a proximity sensor in which a light emitting element and a light receiving element are mounted on a three-dimensional circuit board, (A) a sectional view showing a sectional structure when viewed from the direction of arrow AA in FIG.
  • Sectional drawing which shows sectional structure when it sees from the arrow BB direction of FIG.
  • a timing chart showing a detection signal detected by a light receiving element in the proximity sensor at the time of detecting a touchless motion (A) when the detected object moves from the right side to the left side of the proximity sensor shown in FIG. When the detected object moves from the left side to the right side of the proximity sensor shown in FIG.
  • FIG. 10B is a sectional view in the direction of arrow CC in FIG. 10A, and FIG.
  • FIG. 10C is a plan view of a proximity sensor according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 3C is a diagram for explaining the signal intensity of reflected light with respect to the movement of the user's hand in the left-right direction, FIG. The figure explaining the light emission timing of IrLED
  • the proximity sensor according to the present embodiment is provided inside a casing of an electronic device such as a mobile terminal or a tablet terminal, and detects an object to be detected such as a user's hand or a finger.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an arrangement of light emitting elements and light receiving elements in the proximity sensor 19 of the first embodiment.
  • the proximity sensor 19 is configured by mounting at least three light emitting elements 10 ⁇ / b> A, 10 ⁇ / b> B, 10 ⁇ / b> C and one light receiving element 32 on the upper surface of the three-dimensional circuit board 1.
  • three light emitting elements 10 ⁇ / b> A, 10 ⁇ / b> B, 10 ⁇ / b> C and one light receiving element 32 are arranged on the four corners of the rectangular circuit board 1.
  • the three-dimensional circuit board 1 is formed by a circular recess (bottom surface) on which the electric circuits of the light emitting elements 10A, 10B, and 10C are mounted, for example, and a circular recess ( (Not shown) and a rectangular recess (not shown) formed by, for example, a rectangular bottom portion (bottom surface) on which the electric circuit of the light receiving element 32 is mounted and a wall surface surrounding the bottom portion (bottom surface). is there.
  • the light emitting elements 10A, 10B, and 10C serving as the light emitting units emit infrared rays (for example, near infrared rays) in a time division manner in the order of (light emission 1), (light emission 2), and (light emission 3) Consists of.
  • infrared rays for example, near infrared rays
  • the light receiving element 32 as a light receiving unit has a configuration including a photodiode and a driver circuit for driving the photodiode.
  • this driver circuit has a touchless motion function and a function of detecting the distance to the object to be detected.
  • the proximity sensor 19 is manufactured by mounting the light emitting elements 10A, 10B, 10C and the light receiving element 32 on the three-dimensional circuit board 1 manufactured by a manufacturing process using the MID technology (see FIG. 4).
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the first half of the manufacturing process of the three-dimensional circuit board by the one-shot laser contour removal method in the first embodiment in time series using the cross-sectional view of the three-dimensional circuit board.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the latter half of the manufacturing process of the three-dimensional circuit board by the one-shot laser contour removal method in the first embodiment in time series using the cross-sectional view of the three-dimensional circuit board.
  • injection molding is performed once, and the periphery of the circuit pattern on which the target electric circuit is mounted is irradiated with laser light on the injection-molded substrate.
  • a method of manufacturing a three-dimensional circuit board by forming a film is also possible.
  • FIGS. 2 and 3 in order to simplify the description of the manufacturing process of the three-dimensional circuit board 1, the three-dimensional circuit board 1 on which the light emitting elements 10A, 10B, and 10C and the light receiving element 32 shown in FIG.
  • the manufacturing process will be described by focusing on the light emitting element 10A, for example.
  • FIGS. 2 and 3 is applicable to the manufacturing process of the three-dimensional circuit board 1 on which the light emitting elements 10A, 10B, and 10C and the light receiving element 32 shown in FIG. 1 are integrally mounted.
  • the manufacturing process (manufacturing method) of the three-dimensional circuit board by the one-shot laser contour removal method is performed according to the following process order (step 1) to (step 6).
  • Step 1 In the primary molding process, in an injection molding machine, for example, a mold A and a mold B are installed as molds that match the shape of the recesses of the three-dimensional circuit board 1 on which the light emitting element 10A is mounted. A resin material that can be plated is injected into the space between the mold A and the mold B. As the resin material, for example, polyphthalamide (PPA), alumina (Al 2 O 3 ), and aluminum nitride (AlN) are used.
  • the process of (Step 1) is a step of preparing the three-dimensional circuit board 1 of the present embodiment, and the resin substrate 5 as a base (primary molded product) of the three-dimensional circuit board 1 of the present embodiment is molded by the same process. Is done.
  • a process to prepare it is not limited to the process of injection-molding the resin substrate 5 in the primary molding process of (Process 1), for example, the resin substrate 5 purchased from a third party (for example, a manufacturing contractor, etc.) The process to be used is also included. As shown in FIG. 2, a mortar-shaped recess 5 a is formed in the resin substrate 5 in accordance with the shapes of the mold A and the mold B.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the resin substrate 5 is molded using the mold A and the mold B.
  • the mold A is formed with a convex portion 11 a that contacts the concave portion 5 a of the resin substrate 5.
  • the front end surface 11b of the convex portion 11a is polished in advance to a flat surface, and the side surface 11c of the convex portion 11a is also polished in advance to a smooth surface or curved surface.
  • Step 1 by using a mold A having a tip surface 11b and a side surface 11c polished in advance, a smooth bottom surface 5b as a bottom and a smooth surface are formed in the recess 5a of the resin substrate 5 that has been injection molded.
  • the wall surface 5c can be formed.
  • a smooth bottom surface 5b and a curved wall surface 5c may be formed in the concave portion 5a of the injection-molded resin substrate 5.
  • the plasma treatment is performed on the resin substrate 5 as the primary molded product between the process of (Step 1) and the process of (Step 2). Thereby, the surface of the resin substrate 5 is activated.
  • Step 2 In the metallizing process next to the primary molding process, for example, a Cu thin film (copper thin film) 7 is formed on the surface or the entire surface of the resin substrate 5 by sputtering.
  • the thickness of the Cu thin film 7 formed on the surface or the entire surface of the resin substrate 5 is, for example, 0.3 ⁇ m. Since the polished mold A is used in the process of (Step 1), the surface (bottom surface 5b, wall surface 5c) of the recess 5a of the resin substrate 5 is formed smoothly. Therefore, in the process of (Step 2), the Cu thin film 7 formed on the surface of the resin substrate 5 is similarly smoothly formed.
  • Step 3 In the laser patterning process subsequent to the metallizing process, a portion of the contour 8 in a predetermined range including a portion where a circuit pattern on which the electric circuit of the target light emitting element 10A is mounted is formed on the Cu thin film 7. Are removed by the laser beam.
  • This predetermined range is from a part of the left surface of the recess 5a of the resin substrate 5 to a left wall surface 5c, a bottom surface 5b of the recess 5a, a right wall surface 5c of the recess 5a, and a part of the right surface of the resin substrate 5 (not shown). (See (Step 3) in FIG. 2).
  • the light emitting element 10A which is not shown in detail in the figure, but in the three-dimensional circuit board 1 of the present embodiment, on the right side of the three-dimensional circuit board 1 in the figure. Is similarly formed with a recess in which the electric circuit of the light emitting element 10B is mounted.
  • the right end of the predetermined range described above is a part of the left surface of a recess (not shown) in which the electric circuit of the light emitting element 10B is mounted.
  • the Cu thin film 7b from which the above-described predetermined range of the contour 8 is removed remains on the bottom surface 5b of the resin substrate 5, and the Cu thin film 7d remains on the side surface and the back surface of the resin substrate 5.
  • Step 4 In the electrolytic Cu plating process subsequent to the laser patterning process, electrolytic Cu (copper) plating is performed in a predetermined range (see above) including a power feeding portion on which the electric circuit of the target light emitting element 10A is mounted. .
  • the Cu plating layer 9b is thickened to the Cu thin film 7b surrounded by the portion of the contour 8 in a predetermined range including the power feeding portion where the electric circuit of the target light emitting element is mounted, that is, the predetermined thickness.
  • a Cu plating layer 9b having the following is formed (see (Step 4) in FIG. 2). In the process of (Step 4), the thickness of the Cu plating layer 9 is 12 ⁇ m.
  • the polished mold is used in the process of (Step 1), the molding surface of the resin substrate 5 serving as a base portion of the Cu plating layer 9b, and further the Cu thin film 7b formed on the molding surface.
  • the surface is smooth. For this reason, the thickness of the Cu plating layer 9b may be relatively thin.
  • Step 5 In the etching process next to the electrolytic Cu plating process, the resin substrate 5 on which the Cu plating layer 9b is formed in the previous electrolytic Cu plating process is isotropic or anisotropic. Etching is performed. By etching in (Step 5), the surface of the Cu plating layer 9b is melted uniformly, for example, about 2 ⁇ m in thickness, and thus becomes smooth. Thereby, the thickness of the Cu plating layer 9b becomes 10 ⁇ m.
  • step 5 etching is performed not only on the Cu plating layer 9b but also on the Cu thin film 7d formed on a part of the surface, the side surface and the back surface of the resin substrate 5. Thereby, Cu thin film 7 currently formed in a part of surface of resin substrate 5, a side, and the back is shaved.
  • Step 6 Finally, in the electrolytic Ni—Au plating process following the etching process, a nickel (Ni) plating layer is formed by electrolytic plating, and gold ( A plated layer of Au) is further formed.
  • Ni nickel
  • Au gold
  • electrolytic Ni plating is performed with a watt bath on the Cu plating layer 9b formed on a predetermined range including a power feeding portion where the electric circuit of the target light emitting element 10A is mounted.
  • the Ni plating layer 14 is formed on the Cu plating layer 9b (see (Step 6) in FIG. 3).
  • a very high gloss can be realized by forming the Ni plating layer 14 on the bottom surface 5b and the wall surface 5c of the recess 5a of the resin substrate 5 using a Watt bath, It can be flat and smooth.
  • the wall surface 5c may not be flat but may be a curved surface.
  • each Au plating layer 16 gold film is further formed on each Ni plating layer 14 formed on the bottom surface 5b and the wall surface 5c of the recess 5a of the resin substrate 5.
  • the three-dimensional circuit board 1 according to the present embodiment has a Cu thin film 7b and Cu plating in a predetermined range including a power feeding portion on which an electric circuit of the target light emitting element 10A is mounted.
  • the layer 9b, the Ni plating layer 14, and the Au plating layer 16 are formed in order. Therefore, the three-dimensional circuit board 1 of the present embodiment has the Cu thin film 7b, the Cu plating layer 9b, and the Ni plating layer on the wall surface 5c of the resin substrate 5 provided as a reflection surface for reflecting the light from the light emitting element 10A. 14 and Au plating layer 16 are formed in order.
  • the three-dimensional circuit board 1 is manufactured by the one-shot laser contour removal method.
  • the thicknesses of the Cu thin film 7b, the Cu plating layer 9b thickened by electrolytic plating, and the Cu plating layer 9b after etching are merely examples, and are not limited to these values.
  • FIG. 5 is a sectional view showing a sectional structure of the proximity sensor 19 in which the light emitting elements 10A, 10B, 10C and the light receiving element 32 are mounted on the three-dimensional circuit board 1.
  • FIG. 5A shows the case seen from the direction of arrow AA in FIG.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure when viewed from the direction of arrow BB in FIG.
  • the light emitting elements 10A, 10B, and 10C are mounted (placed) in the recesses 5aA, 5aB, and 5aC, respectively, and the light receiving element 32 is mounted in the recess 5aD.
  • the recesses 5aA, 5aB, and 5aC are simply referred to as the recesses 5a when it is not necessary to distinguish them.
  • the light emitting elements 10A, 10B, and 10C are mounted on the Au plating 16 layer, and the light emitting elements 10A, 10B, and 10C and the Au plating layer 16 are fixed with an adhesive 17.
  • the light emitted from the light emitting elements 10A, 10B, and 10C is emitted directly, or is regularly reflected by the reflecting surfaces formed on the wall surfaces of the recesses 5aA, 5aB, and 5aC, and forward (see FIG. Middle, upper).
  • a part of the reflected light is incident on the light receiving element 32 and is detected by the light receiving element 32 of the reflected light reflected by the detected object such as the user's finger or hand.
  • the three light emitting elements 10A, 10B, and 10C do not emit light at the same time, but in order to avoid light interference, for example, it is preferable to emit light sequentially in a time range of 1 [msec].
  • FIG. 6 is a timing chart showing detection signals detected by the light receiving element 32 in the proximity sensor 19 when touchless motion is detected.
  • the vertical axis indicates the magnitude of the detection signal, and the horizontal axis indicates time.
  • FIG. 6A shows a case where the object to be detected moves from the lower side to the upper side of the proximity sensor 19 shown in FIG.
  • the light receiving element 32 reflects the reflected light obtained by reflecting the light emitted from the light emitting elements 10 ⁇ / b> A and 10 ⁇ / b> B by the object to be detected.
  • the detection signals 1, 2, and 3 correspond to the order of light emitted from the light emitting elements 10A, 10B, and 10C, that is, the order of (light emission 1), (light emission 2), and (light emission 3).
  • the detection signals 1, 2, and 3 are signals that are generated and output by the driver circuit built in the light receiving element 32 based on the electrical energy generated by the photoelectric conversion of the light receiving element 32.
  • the object to be detected is positioned so as to block the upper side of the light emitting elements 10A and 10B (the surface direction of the paper surface of FIG. As long as it is reflected, the detection signals 1 and 2 are output for each light emission period described above.
  • the light receiving element 32 detects the reflected light emitted from the light emitting element 10C and reflected by the object to be detected.
  • the detection signal 3 is output.
  • the driver circuit built in the light receiving element 32 moves the detected object from the lower side to the upper side of the proximity sensor 19 shown in FIG. 1 based on the output patterns (light receiving patterns) of the detection signals 1, 2, and 3. Can be determined.
  • FIG. 6B shows a case where the object to be detected moves from the upper side to the lower side of the proximity sensor 19 shown in FIG. Similarly, when the detected object moves from the lower side to the upper side of the proximity sensor 19 shown in FIG. 1, the light receiving element 32 detects the reflected light that is reflected from the detected object by the light emitted from the light emitting element 10C. The detection signal 3 is output.
  • the detection signal 3 is generated at each light emission period described above. Is output.
  • the light receiving element 32 is reflected from the objects to be detected and emitted from the light emitting elements 10A and 10B, respectively. Light is detected and detection signals 1 and 2 are output.
  • the driver circuit built in the light receiving element 32 moves the detected object from the upper side to the lower side of the proximity sensor 19 shown in FIG. 1 based on the output patterns (light receiving patterns) of the detection signals 1, 2, and 3. Can be determined.
  • FIG. 7 is a timing chart showing detection signals detected by the light receiving elements in the proximity sensor when touchless motion is detected.
  • FIG. 7A shows a case where the object to be detected moves from the right side to the left side of the proximity sensor shown in FIG.
  • FIG. 7B shows a case where the object to be detected moves from the left side to the right side of the proximity sensor shown in FIG.
  • the light receiving element 32 detects the reflected light reflected by the object to be detected as the light emitted from the light emitting elements 10B and 10C. Signals 2 and 3 are output.
  • the detection signals 2 and 3 are It is output every light emission cycle described above.
  • the light receiving element 32 detects the reflected light emitted from the light emitting element 10A and reflected by the object to be detected.
  • the detection signal 1 is output.
  • the driver circuit built in the light receiving element 32 moves the detected object from the right side to the left side of the proximity sensor 19 shown in FIG. 1 based on the output patterns (light receiving patterns) of the detection signals 1, 2, and 3. It can be judged.
  • the light receiving element 32 detects the reflected light reflected by the object to be detected as the light emitted from the light emitting element 10A. Signal 1 is output.
  • the detection signal 1 is output at each light emission period described above. Is output.
  • the light receiving element 32 is reflected from the object to be detected and emitted from the light emitting elements 10B and 10C, respectively.
  • Light is detected and detection signals 2 and 3 are output.
  • the driver circuit built in the light receiving element 32 moves the detected object from the left side to the right side of the proximity sensor 19 shown in FIG. 1 based on the output pattern (light receiving pattern) of the detection signals 1, 2, and 3. It can be judged.
  • the driver circuit built in the light receiving element 32 is a case where the detected object moves in an oblique 45 ° direction from, for example, the upper left side to the lower right side of the proximity sensor 19 shown in FIG. Similarly, the moving direction of the object to be detected can be determined.
  • the light receiving element 32 detects the light emitted from the light emitting elements 10A, 10B, and 10C.
  • the magnitudes of the detection signals to be output are approximately the same.
  • the light emitting elements 10A, 10B, and 10C and the light receiving element 32 constituting the proximity sensor 19 are mounted on one three-dimensional circuit board 1 to form one package. It becomes possible to do. For this reason, in the manufacturing process of the proximity sensor 19, the positional relationship of the three light emitting elements is fixed, and the positioning of the three light emitting elements can be realized with high accuracy. Therefore, it is possible to adjust the light emission timing of the light emitting unit in advance to simplify the design of the substrate, and to detect an object to be detected with high accuracy.
  • the three-dimensional circuit board 1 is manufactured by using the one-shot laser contour removal method, it is possible to increase the functionality, reduce the thickness, and reduce the weight.
  • the positional relationship can be easily fixed.
  • the structure is compact, and the vertical direction is used when detecting touchless motion. Detection in the horizontal direction becomes easier.
  • the predetermined positional relationship may be any arrangement that does not line up with a straight line, and any arrangement is possible.
  • a proximity sensor capable of detecting a touchless motion in which a detection target such as a hand or a finger is moved along the surface of a display of an electronic device in which the proximity sensor is incorporated is shown.
  • the distance from the surface of the display of the electronic device in which the proximity sensor is incorporated to the detected object in the vertical direction (Z-axis direction) is detected. Possible proximity sensors are shown.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an arrangement of the light emitting elements 10A, 10B, and 10C and the light receiving element 32 in the proximity sensor 19A of the second embodiment. Since the proximity sensor 19A of the second embodiment has substantially the same configuration as the proximity sensor 19 of the first embodiment, the same reference numerals are used for the same components as those of the first embodiment.
  • the amount of light (intensity) of near infrared rays emitted from the three light emitting elements 10A, 10B, and 10C is different. That is, the light emission amounts of the light emitting elements 10A, 10B, and 10C are “weak”, “strong”, and “medium”, respectively.
  • the near infrared ray emitted from the light emitting element 10B reaches the farthest distance (far distance)
  • the near infrared ray emitted from the light emitting element 10C reaches the middle distance
  • the near infrared ray emitted from the light emitting element 10A is short distance. Only reach.
  • the amount of light emitted from the light emitting elements 10A, 10B, and 10C is varied depending on the magnitude of the drive current supplied to each of the light emitting elements 10A, 10B, and 10C.
  • FIG. 9 is a graph showing changes in the detection signal of the light receiving element 32 with respect to the distance to the object to be detected.
  • FIG. 9A is a graph showing an example of the detection signal of the light receiving element 32.
  • the light receiving element 32 receives the reflected light from all the light emitting elements 10A, 10B, and 10C and outputs all the detection signals 1, 2, and 3.
  • the light receiving element 32 detects reflected light from the light emitting elements 10B and 10C and outputs detection signals 2 and 3.
  • the light receiving element 32 detects only the reflected light from the light emitting element 10B and outputs a detection signal 2.
  • FIG. 9B is a graph showing another example of the detection signal of the light receiving element 32. Further, as shown in FIG. 9B, the light receiving element 32 outputs an addition value of the signal value of the detection signal based on the electric energy generated by photoelectric conversion based on the amount of reflected light from each light emitting element. May be.
  • the light receiving element 32 receives reflected light from all the light emitting elements 10A, 10B, and 10C, and is shown in FIG. A detection signal corresponding to the sum of all detection signals 1, 2, and 3 is output.
  • the light receiving element 32 receives the reflected light from the light emitting elements 10B and 10C and adds the detection signals 2 and 3 shown in FIG. A detection signal corresponding to is output.
  • the light receiving element 32 receives the reflected light from the light emitting element 10B and outputs a detection signal corresponding to the detection signal 2 shown in FIG. .
  • the light receiving element 32 sets the distance to the object to be detected based on a plurality of threshold values S1, S2, and S3 of the detection signal set in advance and the signal value of the detection signal corresponding to the reflected light. Judge that it is one of long distance. Specifically, the light receiving element 32 determines that the distance to the object to be detected is a long distance when the signal value of the detection signal is greater than or equal to the threshold value S1 and less than the threshold value S2. Similarly, when the signal value of the detection signal is equal to or greater than the threshold value S2 and less than the threshold value S3, the light receiving element 32 determines that the distance to the detected object is a medium distance. Furthermore, when the signal value of the detection signal is equal to or greater than the threshold value S3, the light receiving element 32 determines that the distance to the detected object is a short distance.
  • the light receiving element 32 is set not to output a detection signal by the driver circuit when the amount of reflected light is equal to or less than a threshold S1 set in consideration of noise such as external light.
  • the proximity sensor 19A of the second embodiment not only the touchless motion due to the detection object can be detected, but also in a direction perpendicular to the upper surface of the proximity sensor 19A (Z-axis direction).
  • the distance of the detected object can also be detected. Therefore, it is not necessary to provide another sensor for detecting the distance in the Z-axis direction, and the number of parts does not need to be increased.
  • the light emitting elements 10A, 10B, and 10C are arranged at right angles such that the horizontal direction and the vertical direction are 90 °.
  • the position of the light emitting element in the plane is particularly important. The relationship is not limited and can be arbitrarily arranged.
  • the three distances of long distance, medium distance, and short distance are determined.
  • a plurality of threshold values are set for the signal level (light reception amount) of the detection signal by the light receiving element.
  • it is possible to determine a finer distance For example, it is possible to distinguish a long distance into two or more distances by setting a plurality of threshold values for the signal level of the detection signal from the light emitting element 10B having the “strong” light emission amount. is there. The same applies to medium and short distances.
  • the wall surface of the concave portion of the three-dimensional circuit board on which the light emitting element is mounted is formed in a mortar shape.
  • the wall surfaces of the plurality of concave portions of the three-dimensional circuit board on which the plurality of light emitting elements are respectively mounted are arranged so that the light emitted from each light emitting element is not directly received by the light receiving element. It forms so that it may incline outside. That is, the opening of the recessed portion of the three-dimensional circuit board is biased.
  • FIG. 10 shows the shapes of the plurality of concave portions of the three-dimensional circuit board 1 on which the plurality of light emitting elements 10A, 10B, and 10C are mounted in the proximity sensor 19B of the third embodiment, and the light emitted from the light emitting elements 10A, 10B, and 10C. It is a figure which shows the emission direction of the light to be performed.
  • FIG. 10A is a plan view of the proximity sensor 19B.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view in the direction of arrow CC in FIG.
  • the proximity sensor 19B of the third embodiment has the same configuration as the proximity sensor 19 of the first embodiment except for the shape of the wall surface of the concave portion of the three-dimensional circuit board 1.
  • the recesses 5aA, 5aB, and 5aC formed on the resin substrate 5 are formed on the paraboloid so that the light emitted from the light emitting elements 10A, 10B, and 10C located at the focal points is reflected and approaches parallel light. It is formed on a close surface.
  • the paraboloid is preferably, for example, parabolic so that the light from each light emitting element becomes parallel light.
  • the central axes of the recesses 5aA and 5aB are approximately laterally outward (leftward and rightward in FIG. 10A) with respect to the Z-axis perpendicular to the surface of the resin substrate 5, respectively. Tilt 30 °.
  • the central axis of the recess 5aC is inclined about 30 ° outward in the vertical direction (upward in FIG. 10A) with respect to the Z axis.
  • the recesses 5aA, 5aB, and 5aC each have an opening that is biased outward. Therefore, the light emitted from each of the light emitting elements 10A, 10B, and 10C is incident on the object to be detected without being interfered with while diffusing outward. Thereby, the proximity sensor 19B can suppress the interference of light and can prevent erroneous detection of the detected object.
  • the central axes of the recesses 5aA, the recesses 5aB, and the recesses 5aC are respectively oriented outward in the angular direction (upper right direction, lower left direction, and lower right direction in FIG. 10C). You may lean on. Accordingly, the proximity sensor 19B can emit light so as not to interfere with light from the light emitting elements 10A, 10B, and 10C.
  • the interference of light emitted from a plurality of light emitting elements is suppressed, and from which light emitting element the reflected light reflected by the detection object is emitted. Can be properly identified.
  • the fourth embodiment shows a proximity sensor in which a light receiving element is arranged at the center of a substrate and four light emitting elements are arranged around the light receiving element.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an arrangement of light emitting elements and light receiving elements in the proximity sensor 29A of the fourth embodiment.
  • FIG. 11A is a plan view of the proximity sensor 29A.
  • the wall surfaces of the recesses 25A, 25B, 25C, and 25D are respectively in the horizontal direction (left direction and right direction in FIG. 11A) or in the vertical direction (upper direction in FIG. 11A).
  • Direction, downward direction is respectively in the horizontal direction (left direction and right direction in FIG. 11A) or in the vertical direction (upper direction in FIG. 11A).
  • FIG. 11B is a plan view of a proximity sensor 29B according to a modification of the fourth embodiment.
  • the light receiving element 32 when detecting a touchless motion, detects when a detection object moves from a direction inclined by 45 ° with respect to the horizontal direction or the vertical direction.
  • the output pattern of the detection signal is the same. Accordingly, it is possible to increase the detection capability in the vertical direction, the horizontal direction, the right diagonal 45 ° direction, and the left diagonal 45 ° direction, that is, the four directions.
  • the wall surfaces of the recesses of the three-dimensional circuit board 1 face each other, mixing of light emitted from the four light emitting elements can be suppressed.
  • the present invention is not limited to this method.
  • a method of manufacturing the three-dimensional circuit board a two-shot method of manufacturing by performing injection molding twice may be used.
  • a laser-direct-structuring (LDS) method may be used in which a circuit is formed by irradiating a laser along a circuit pattern and depositing plating only on the laser irradiation portion.
  • the present invention is a proximity sensor that detects an object to be detected, and is useful because it can adjust the light emission timing of the light emitting unit in advance to simplify the design of the substrate and detect the object to be detected with high accuracy.

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Abstract

　タッチレスモーションを行う場合、近接センサ１９に対し、手や指などの被検出物が下から上へと移動すると、発光素子１０Ａ、１０Ｂからそれぞれ出射された光は被検出物で反射する。受光素子３２は、その反射光を検出して検出信号１、２を出力する。その後、被検出物が発光素子１０Ｃの上方に達すると、受光素子３２は、発光素子１０Ｃによる反射光を検出して検出信号３を出力する。検出信号１、２、３の出力パターンから被検出物の下から上への移動が検出される。

Description

近接センサ
　本発明は、被検出物を検出する近接センサに関する。
　近年、携帯情報端末等の電子機器は、機能毎に製造された各モジュールが基板上に組み合わせて実装されることが多く、電子機器の高機能化が急速に進展している。また、省資源化及び携帯性の観点から、電子機器の薄型化及び軽量化が望まれている。
　しかし、電子回路を形成するガラスエポキシ基板等のプリント配線基板は平面的な構造をしており、更に電子部品の実装形態にも制約があるため、更なる高機能化と薄型化と軽量化とを同時に達成することが困難となっている。
　この様な背景の下、射出成形品の表面に立体的な電気回路を直接的に形成するＭＩＤ（Molded Interconnected Device）技術が脚光を浴びている。ＭＩＤ技術は、モジュールを実装するためのモジュール基板に、機構部品としての機械的機能と配線回路基板としての電気的機能とを与えることができる。従って、ＭＩＤ技術によれば、電子機器の小型化と電子機器を構成するモジュール基板の高精度化とを同時に実現することができ、更に、モジュール基板の組み立て工数を削減することもできる。
　また、携帯端末又はタブレット端末等の電子機器では、近接センサの一例として、タッチレスモーション機能を搭載することが検討されている。タッチレスモーション機能は、携帯端末又はタブレット端末等の電子機器のディスプレイにユーザの手がタッチされずに、ユーザの手が当該ディスプレイ上において例えば上下方向又は左右方向に動いたことを検出する機能である。
　これまでに、発光部としての３つのＬＥＤ素子を駆動し、タッチレスモーション機能を実現するドライバを搭載した受光素子が提供されている。図１２（Ａ）は、従来のタッチレスモーション機能におけるユーザの手の左右方向の動きの検出動作を説明する図である。図１２（Ｂ）は、従来のタッチレスモーション機能におけるユーザの手の上下方向の動きの検出動作を説明する図である。図１２（Ｃ）は、ユーザの手の左右方向の動きに対する反射光の信号強度を説明する図である。図１２（Ｄ）は、ユーザの手の上下方向の動きに対する反射光の信号強度を説明する図である。図１２（Ｅ）は、各ＩｒＬＥＤ１０１、１０２、１０３の発光タイミングを説明する図である。
　図１２（Ａ）に示す様に、携帯端末１００の上部であって携帯端末１００の筺体内部には、図１２（Ａ）の紙面の横方向及び縦方向に対して９０°の角度をなす様に、３つの近赤外発光素子（ＩｒＬＥＤ）１０１、１０２、１０３が配置されている。また、図１２（Ａ）に示す様に、携帯端末１００の上部であって携帯端末１００の筺体内部には、横方向の２つのＩｒＬＥＤ１０１、１０２の間には、受光素子１０５が配置されている。
　３つのＩｒＬＥＤ１０１、１０２、１０３は、図１２（Ｅ）に示す様に、周期１０ｍｓ～２０００ｍｓの発光周期で可変自在な発光タイミングで時分割に発光する。図１２（Ａ）及び図１２（Ｃ）に示す様に、携帯端末１００に対し、ユーザの手１０６を右から左に移動させると、受光素子１０５は、右側に位置する２つのＩｒＬＥＤ１０２、１０３から時分割に発光された光の反射光を受光する。さらに、受光素子１０５は、少し遅れて、左側に位置する１つのＩｒＬＥＤ１０１からの反射光を受光する。この受光するタイミングのずれにより、ユーザの手１０６の左右方向のモーションが検出される。
　同様に、図１２（Ｃ）及び図１２（Ｄ）に示す様に、携帯端末１００に対し、ユーザの手１０６を上から下に移動させると、受光素子１０５は、上側に位置する２つのＩｒＬＥＤ１０１、１０２から時分割に発光された光の反射光を受光する。さらに、受光素子１０５は、少し遅れて、下側に位置する１つのＩｒＬＥＤ１０３からの反射光を受光する。この受光するタイミングのずれにより、ユーザの手１０６の上下方向のモーションが検出される。
　近接センサに関する先行技術として、基板と、この基板上に列状に配置された複数の受光素子と、各受光素子に対して複数個ずつ対応して設けられ、列状に配置された複数の発光素子とを備えた、受発光一体型素子アレイが知られている（例えば特許文献１参照）。この受発光一体型素子アレイは、列状に設けられた発光素子からの光に対する検出対象物の反射光の大きさ（光電流の大きさ）を基に、検出対象物の位置を検出する。
日本国特開２００９－０９９９５０号公報
　しかしながら、上記した従来の近接センサには、次の様な問題があった。従来、携帯端末又はタブレット端末等の電子機器にタッチレスモーション機能を搭載する場合、それぞれの発光部としての例えばＩｒＬＥＤを個別に基板に配置しなければならなかった。このため、電子機器を組み立てるセットメーカは、基板を設計する際、各発光部と受光部の位置関係を決め、この位置関係に適した発光部の発光タイミング（発光周期）の調整を行わなければならず、面倒な設計を行う必要があった。
　また、特許文献１に記載の受発光一体型素子アレイは、所定の方向（例えば横方向）における検出対象物の位置を検出するが、他の方向（例えば縦方向）を含めて検出することを行っていなかった。
　本発明は、従来の事情に鑑みてなされたものであり、あらかじめ発光部の発光タイミングを調整して基板の設計を簡単にし、被検出物を高精度に検出することができる近接センサを提供することを目的とする。
　本発明の第１の近接センサは、被検出物を検出する近接センサであって、基板と、全てが直線に並ばない様に、前記基板の面に配置され、光を出射する少なくとも３つの発光部と、前記少なくとも３つの発光部と所定の位置関係となる様に、前記基板の面に配置され、前記発光部から出射され、前記被検出物で反射された光を受光する受光部と、を備える。
　本発明の第２の近接センサは、前記基板は、１ショットレーザ輪郭除去法で製造された立体回路基板であることを特徴とする。
　本発明の第３の近接センサは、前記少なくとも３つの発光部及び前記受光部が、それぞれ前記基板の表面に形成された凹部に実装されることを特徴とする。
　本発明の第４の近接センサは、前記受光部が、前記少なくとも３つの発光部から出射されて前記被検出物で反射された反射光の受光パターンを基に、前記被検出物の移動を検出することを特徴とする。
　本発明の第５の近接センサは、前記少なくとも３つの発光部から出射される光の発光量が異なり、前記受光部は、前記反射された光の受光量をもとに、前記面に対して垂直方向の前記被検出物の距離を検出することを特徴とする。
　本発明の第６の近接センサは、前記少なくとも３つの発光部が載置される凹部が、前記受光部に対し、前記発光部から出射される光が外側を向く様に、前記外側に偏った開口部を有することを特徴とする。
　本発明の第７の近接センサは、前記基板の面に、前記受光部及び３つの前記発光部が矩形の四隅となるように配置されたことを特徴とする。
　本発明の第８の近接センサは、前記基板の面の中央に前記受光部が配置され、前記受光部の周囲に４つの前記発光部が配置されたことを特徴とする。
　本発明によれば、あらかじめ発光部の発光タイミングを調整して基板の設計を簡単にし、被検出物を高精度に検出することができる。
第１の実施形態の近接センサにおける発光素子及び受光素子の配置を示す図 第１の実施形態における１ショットレーザ輪郭除去法による立体回路基板の製造プロセスの前半部を、立体回路基板の断面図を用いて時系列に説明する図 第１の実施形態における１ショットレーザ輪郭除去法による立体回路基板の製造プロセスの後半部を、立体回路基板の断面図を用いて時系列に説明する図 金型Ａと金型Ｂとを用いて樹脂基板を成形する様子を示す図 立体回路基板に発光素子及び受光素子が実装された近接センサの断面構造を示す断面図、（Ａ）図１の矢印Ａ－Ａ線方向から見た場合の断面構造を示す断面図、（Ｂ）図１の矢印Ｂ－Ｂ線方向から見た場合の断面構造を示す断面図 タッチレスモーションの検出時に近接センサ内の受光素子によって検出された検出信号を示すタイミングチャート、（Ａ）被検出物が図１に示す近接センサの下側から上側へと移動する場合、（Ｂ）被検出物が図１に示す近接センサの上側から下側へと移動する場合 タッチレスモーションの検出時に近接センサ内の受光素子によって検出された検出信号を示すタイミングチャート、（Ａ）被検出物が図１に示す近接センサの右側から左側へと移動する場合、（Ｂ）被検出物が図１に示す近接センサの左側から右側へと移動する場合 第２の実施形態の近接センサにおける発光素子及び受光素子の配置を示す図 被検出物までの距離に対する受光素子の検出信号の変化を示すグラフ、（Ａ）受光素子の検出信号の一例を示したグラフ、（Ｂ）受光素子の検出信号の他の一例を示したグラフ 第３の実施形態の近接センサにおける複数の発光素子がそれぞれ実装される立体回路基板の複数の凹部の形状、及び各発光素子から出射される光の出射方向を示す図、（Ａ）近接センサの平面図、（Ｂ）図１０（Ａ）の矢印Ｃ－Ｃ線方向の断面図、（Ｃ）第３の実施形態の変形例の近接センサの平面図 第４の実施形態の近接センサにおける発光素子及び受光素子の配置を示す図、（Ａ）近接センサの平面図、（Ｂ）第４の実施形態の変形例の近接センサの平面図 （Ａ）従来のタッチレスモーション機能におけるユーザの手の左右方向の動きの検出動作を説明する図、（Ｂ）従来のタッチレスモーション機能におけるユーザの手の左右方向の動きの検出動作を説明する図、（Ｃ）ユーザの手の左右方向の動きに対する反射光の信号強度を説明する図、（Ｄ）ユーザの手の上下方向の動きに対する反射光の信号強度を説明する図、（Ｅ）各ＩｒＬＥＤの発光タイミングを説明する図
　本発明に係る近接センサの実施形態について、図面を参照して説明する。
　本実施形態の近接センサは、携帯端末又はタブレット端末等の電子機器の筐体内部に設けられ、ユーザの手又は指等の被検出物を検出するものである。
（第１の実施形態）
　図１は、第１の実施形態の近接センサ１９における発光素子及び受光素子の配置を示す図である。近接センサ１９は、立体回路基板１の上面に、少なくとも３つの発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと１つの受光素子３２とが実装されて構成されている。図１に示す様に、立体回路基板１の上面には、３つの発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと１つの受光素子３２が矩形の四隅に配置されている。即ち、立体回路基板１は、各発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの電気回路が実装される例えば円形の底部（底面）と当該底部（底面）の周囲を囲む壁面とにより形成された円形の凹部（不図示）と、受光素子３２の電気回路が実装される例えば矩形の底部（底面）と当該底部（底面）の周囲を囲む壁面とにより形成された矩形の凹部（不図示）とを有する構成である。
　発光部としての発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、駆動電流が供給されると、（発光１）、（発光２）、（発光３）の順に時分割で赤外線（例えば、近赤外線）を発するＩｒＬＥＤにより構成される。
　受光部としての受光素子３２は、フォトダイオードと、フォトダイオードを駆動するためのドライバ回路とを有する構成である。このドライバ回路は、後述する様に、タッチレスモーション機能、及び被検出物までの距離を検出する機能を有する。
　また、近接センサ１９は、ＭＩＤ技術による製造プロセスで製造された立体回路基板１に、発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ及び受光素子３２が実装されることによって製造される（図４参照）。
　図２は、第１の実施形態における１ショットレーザ輪郭除去法による立体回路基板の製造プロセスの前半部を、立体回路基板の断面図を用いて時系列に説明する図である。図３は、第１の実施形態における１ショットレーザ輪郭除去法による立体回路基板の製造プロセスの後半部を、立体回路基板の断面図を用いて時系列に説明する図である。
　１ショットレーザ輪郭除去法は、１度の射出成形を行い、射出成形された基板上における、目的の電気回路が実装される回路パターンの周囲の輪郭をレーザ光で照射し、所望の金属の層又は膜を形成させて立体回路基板を製造する方法である。
　図２及び図３では、立体回路基板１の製造プロセスの説明を簡単にするために、図１に示す発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ及び受光素子３２が一体的に実装される立体回路基板１の製造プロセスを、例えば発光素子１０Ａに着目して説明する。但し、図２及び図３の説明は、図１に示す発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ及び受光素子３２が一体的に実装される立体回路基板１の製造プロセスに適用可能である。
　１ショットレーザ輪郭除去法による立体回路基板の製造プロセス（製造方法）は、以下の（工程１）～（工程６）のプロセスの順番に従って行われる。
　（工程１）一次成形のプロセスでは、射出成形機において、例えば発光素子１０Ａが実装される立体回路基板１の凹部の形状に合わせた金型として金型Ａと金型Ｂとが設置され、金型Ａと金型Ｂとの間の空間にめっき可能な樹脂材料が注入される。樹脂材料には、例えばポリフタルアミド（ＰＰＡ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）及び窒化アルミ（ＡｌＮ）が用いられる。（工程１）のプロセスは、本実施形態の立体回路基板１を準備する工程であって、同プロセスによって、本実施形態の立体回路基板１の下地（一次成形品）としての樹脂基板５が成形される。なお、準備する工程としては、（工程１）の一次成形のプロセスにて樹脂基板５を射出成形する工程に限定されず、例えば第三者（例えば製造委託者等）から購入した樹脂基板５を用いる工程も含まれる。図２に示す様に、樹脂基板５には、金型Ａ及び金型Ｂの形状に合わせて、すり鉢状の凹部５ａが形成される。
　図４は、金型Ａと金型Ｂとを用いて樹脂基板５を成形する様子を示す図である。金型Ａには、樹脂基板５の凹部５ａに当接する凸部１１ａが形成されている。この凸部１１ａの先端面１１ｂは予め平坦な面に研磨されており、更に凸部１１ａの側面１１ｃも予め平滑な面又は曲面に研磨されている。
　（工程１）のプロセスは、予め研磨された先端面１１ｂ及び側面１１ｃを有する金型Ａを用いることにより、射出成形された樹脂基板５の凹部５ａに、底部としての平滑な底面５ｂ及び平滑な壁面５ｃを形成することができる。
　なお、（工程１）のプロセスでは、射出成形された樹脂基板５の凹部５ａに、平滑な底面５ｂ及び曲面的に滑らかな壁面５ｃが形成されてもよい。また、（工程１）のプロセスと（工程２）のプロセスとの間では、一次成形品としての樹脂基板５に対してプラズマ処理されることが好ましい。これにより、樹脂基板５の表面が活性化することになる。
　（工程２）一次成形のプロセスの次のメタライジングのプロセスでは、樹脂基板５の表面又は全面に、スパッタリングにより例えばＣｕ薄膜（銅薄膜）７が形成される。（工程２）のプロセスでは、樹脂基板５の表面又は全面に形成されるＣｕ薄膜７の厚さは例えば０．３μｍである。（工程１）のプロセスでは研磨された金型Ａが用いられているため、樹脂基板５の凹部５ａの表面（底面５ｂ，壁面５ｃ）は滑らかに形成されている。従って、（工程２）のプロセスにおいて、樹脂基板５の表面に形成されたＣｕ薄膜７も同様に滑らかに形成される。
　（工程３）メタライジングのプロセスの次のレーザパターニングのプロセスでは、Ｃｕ薄膜７に対し、目的の発光素子１０Ａの電気回路が実装される回路パターンを形成する箇所を含む所定範囲の輪郭８の部分がレーザ光により除去される。この所定範囲は、樹脂基板５の凹部５ａの左側表面の一部から凹部５ａの左側の壁面５ｃ、底面５ｂ、凹部５ａの右側の壁面５ｃ、樹脂基板５の右側表面の一部（不図示）にまで及ぶ範囲である（図２の（工程３）参照）。
　なお、図２では発光素子１０Ａに着目した製造プロセスを図示しており、同図には詳細に図示されていないが、本実施形態の立体回路基板１では、立体回路基板１の同図右側には発光素子１０Ｂの電気回路が実装される凹部が同様に形成されている。上述した所定範囲の右端は、発光素子１０Ｂの電気回路が実装される凹部（不図示）の左側表面の一部となる。この結果、樹脂基板５の底面５ｂには上述した所定範囲の輪郭８の部分が除去されたＣｕ薄膜７ｂが残り、樹脂基板５の側面及び背面にはＣｕ薄膜７ｄが残る。
　（工程４）レーザパターニングのプロセスの次の電解Ｃｕめっきのプロセスでは、目的の発光素子１０Ａの電気回路が実装される給電部分を含む所定範囲（上述参照）に電解Ｃｕ（銅）めっきが行われる。この電解Ｃｕめっきにより、目的の発光素子の電気回路が実装される給電部分を含む所定範囲の輪郭８の部分に囲まれたＣｕ薄膜７ｂにＣｕめっき層９ｂが厚付け、即ち、所定の厚さを有するＣｕめっき層９ｂが形成される（図２の（工程４）参照）。（工程４）のプロセスでは、Ｃｕめっき層９の厚さは１２μｍである。
　なお、（工程１）のプロセスにおいて研磨された金型が用いられているため、Ｃｕめっき層９ｂの下地部分となる樹脂基板５の成形面、更にこの成形面上に形成されたＣｕ薄膜７ｂの表面が滑らかである。このため、Ｃｕめっき層９ｂの厚さは比較的薄くてもよい。
　（工程５）電解Ｃｕめっきのプロセスの次のエッチングのプロセスでは、１つ前の電解ＣｕめっきのプロセスにおいてＣｕめっき層９ｂが形成された樹脂基板５に対して、等方性又は異方性のエッチングが行われる。（工程５）のエッチングにより、Ｃｕめっき層９ｂの表面は、例えば厚さ２μｍ程一様に溶融するため、滑らかになる。これにより、Ｃｕめっき層９ｂの厚さは１０μｍになる。
　また、この（工程５）のエッチングのプロセスでは、Ｃｕめっき層９ｂの他に樹脂基板５の表面の一部、側面及び背面にも形成されているＣｕ薄膜７ｄに対してもエッチングが行われる。これにより、樹脂基板５の表面の一部、側面及び背面に形成されているＣｕ薄膜７が削られる。
　（工程６）最後に、エッチングのプロセスの次の電解Ｎｉ－Ａｕめっきのプロセスでは、電解めっきにより、ニッケル（Ｎｉ）のめっき層が形成され、ニッケル（Ｎｉ）のめっき層の上に、金（Ａｕ）のめっき層が更に形成される。
　より具体的には、目的の発光素子１０Ａの電気回路が実装される給電部分を含む所定範囲上に形成されたＣｕめっき層９ｂに対して、ワット浴によって電解Ｎｉめっきが行われる。これにより、Ｃｕめっき層９ｂ上にＮｉめっき層１４が形成される（図３の（工程６）参照）。（工程６）のプロセスでは、ワット浴を用いて、樹脂基板５の凹部５ａの底面５ｂ及び壁面５ｃにＮｉめっき層１４を形成することにより、非常に高い光沢性を実現することができ、更に平坦且つ滑らかにすることができる。なお、上述した様に、壁面５ｃは、平坦でなくても曲面であってもよい。
　更に、（工程６）のプロセスでは、Ｎｉめっき層１４の上に対して電解Ａｕめっきが行われる。これにより、樹脂基板５の凹部５ａの底面５ｂ及び壁面５ｃの上に形成された各Ｎｉめっき層１４の上に、各Ａｕめっき層１６（金膜）が更に形成される。
　図２及び図３の１ショットレーザ輪郭除去法により、本実施形態の立体回路基板１は、目的の発光素子１０Ａの電気回路が実装される給電部分を含む所定範囲に、Ｃｕ薄膜７ｂ、Ｃｕめっき層９ｂ、Ｎｉめっき層１４及びＡｕめっき層１６が順番に形成される。従って、本実施形態の立体回路基板１は、発光素子１０Ａからの光を反射するための反射面として設けられた樹脂基板５の壁面５ｃ上に、Ｃｕ薄膜７ｂ、Ｃｕめっき層９ｂ、Ｎｉめっき層１４及びＡｕめっき層１６が順番に形成される。
　この様なプロセスを経て、１ショットレーザ輪郭除去法による立体回路基板１は製造される。なお、Ｃｕ薄膜７ｂ、電解めっきにより厚付けされるＣｕめっき層９ｂ、及びエッチング後のＣｕめっき層９ｂの厚さは、一例であり、この数値に限定されない。
　図５は、立体回路基板１に発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ及び受光素子３２が実装された近接センサ１９の断面構造を示す断面図である。図５（Ａ）は図１の矢印Ａ－Ａ線方向から見た場合を示す。図５（Ｂ）は、図１の矢印Ｂ－Ｂ線方向から見た場合の断面構造を示す断面図である。
　凹部５ａＡ、５ａＢ、５ａＣにはそれぞれ発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが実装（載置）され、凹部５ａＤには受光素子３２が実装される。以下の説明では、凹部５ａＡ、５ａＢ、５ａＣを特に区別する必要がない場合には単に凹部５ａと称する。
　発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０ＣはＡｕめっき１６層の上に実装され、発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０ＣとＡｕめっき層１６とは接着剤１７で固定される。発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃから出射される光は、直接に出射され、或いは凹部５ａＡ、５ａＢ、５ａＣの各壁面に形成された反射面で正反射され、拡散が抑えられた状態で前方（図中、上方）に出射される。この出射された光がユーザの指又は手などの被検出物によって反射した反射光は、反射光の一部が受光素子３２に入射し、受光素子３２によって検出される。
　本実施形態では、３つの発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、あらかじめ設定された発光タイミング（例えば、発光周期＝２００［ｍｓｅｃ］）で時分割に発光する様に設定されている。また、３つの発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、同時に発光するのではなく、光の干渉を避けるために、例えば１［ｍｓｅｃ］の範囲で時間的にずらして順に発光することが好ましい。
　図６は、タッチレスモーションの検出時に近接センサ１９内の受光素子３２によって検出された検出信号を示すタイミングチャートである。縦軸は検出信号の大きさを示し、横軸は時間を示す。図６（Ａ）は、被検出物が図１に示す近接センサ１９の下側から上側へ移動する場合を示す。
　まず、被検出物が図１に示す近接センサ１９の下側から上側へ移動する場合、受光素子３２は、発光素子１０Ａ、１０Ｂからそれぞれ出射された光が被検出物で反射された反射光を検出し、検出信号１、２を出力する。検出信号１、２、３は、発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃから出射される光の順、つまり（発光１）、（発光２）、（発光３）の順に対応したものである。更に、検出信号１、２、３は、受光素子３２に内蔵されたドライバ回路が、受光素子３２の光電変換によって生じた電気エネルギーを基に生成して出力した信号である。
　図６（Ａ）に示す様に、被検出物が発光素子１０Ａ、１０Ｂの上方（図１の紙面の表面方向、以下同様）を遮る様な位置にあって発光素子１０Ａ、１０Ｂからの光を反射している限り、検出信号１、２は前述した発光周期ごとに出力される。
　被検出物が発光素子１０Ａ、１０Ｂの上方を通過し、発光素子１０Ｃを遮る様な位置に達すると、受光素子３２は、発光素子１０Ｃから出射されて被検出物で反射された反射光を検出し、検出信号３を出力する。
　受光素子３２に内蔵されたドライバ回路は、この様な検出信号１、２、３の出力パターン（受光パターン）を基に、被検出物が図１に示す近接センサ１９の下側から上側へ移動したと判断することができる。
　図６（Ｂ）は被検出物が図１に示す近接センサ１９の上側から下側へ移動する場合を示す。同様に、被検出物が図１に示す近接センサ１９の下側から上側へ移動する場合、受光素子３２は、発光素子１０Ｃから出射された光が被検出物で反射された反射光を検出し、検出信号３を出力する。
　図６（Ｂ）に示す様に、被検出物が発光素子１０Ｃの上方を遮る様な位置にあって発光素子１０Ｃからの光を反射している限り、検出信号３は前述した発光周期ごとに出力される。
　被検出物が発光素子１０Ｃの上方を通過し、発光素子１０Ａ、１０Ｂを遮る様な位置に達すると、受光素子３２は、発光素子１０Ａ、１０Ｂからそれぞれ出射されて被検出物で反射された反射光を検出し、検出信号１、２を出力する。
　受光素子３２に内蔵されたドライバ回路は、この様な検出信号１、２、３の出力パターン（受光パターン）を基に、被検出物が図１に示す近接センサ１９の上側から下側へ移動したと判断することができる。
　また、被検出物が上下方向に移動する場合に限らず、左右方向に移動する場合も、同様に検出信号１、２、３の出力パターン（受光パターン）を基に、被検出物の移動方向は判断可能である（図７参照）。図７は、タッチレスモーションの検出時に近接センサ内の受光素子によって検出された検出信号を示すタイミングチャートである。図７（Ａ）は、被検出物が図１に示す近接センサの右側から左側へと移動する場合である。図７（Ｂ）は、被検出物が図１に示す近接センサの左側から右側へと移動する場合である。
　被検出物が図１に示す近接センサ１９の右側から左側へ移動する場合、受光素子３２は、発光素子１０Ｂ、１０Ｃから出射された光が被検出物で反射された反射光を検出し、検出信号２、３を出力する。
　図７（Ａ）に示す様に、被検出物が発光素子１０Ｂ、１０Ｃの上方を遮る様な位置にあって発光素子１０Ｂ、１０Ｃからの光を反射している限り、検出信号２、３は前述した発光周期ごとに出力される。
　被検出物が発光素子１０Ｂ、１０Ｃの上方を通過し、発光素子１０Ａを遮る様な位置に達すると、受光素子３２は、発光素子１０Ａから出射されて被検出物で反射された反射光を検出し、検出信号１を出力する。
　受光素子３２に内蔵されたドライバ回路は、この様な検出信号１、２、３の出力パターン（受光パターン）を基に、被検出物が図１に示す近接センサ１９の右側から左側へ移動したと判断することができる。
　更に、被検出物が図１に示す近接センサ１９の左側から右側へ移動する場合、受光素子３２は、発光素子１０Ａから出射された光が被検出物で反射された反射光を検出し、検出信号１を出力する。
　図７（Ｂ）に示す様に、被検出物が発光素子１０Ａの上方を遮る様な位置にあって発光素子１０Ａからの光を反射している限り、検出信号１は前述した発光周期ごとに出力される。
　被検出物が発光素子１０Ａの上方を通過し、発光素子１０Ｂ、１０Ｃを遮る様な位置に達すると、受光素子３２は、発光素子１０Ｂ、１０Ｃからそれぞれ出射されて被検出物で反射された反射光を検出し、検出信号２、３を出力する。
　受光素子３２に内蔵されたドライバ回路は、この様な検出信号１、２、３の出力パターン（受光パターン）を基に、被検出物が図１に示す近接センサ１９の左側から右側へ移動したと判断することができる。
　さらに、詳しい説明は省略するが、受光素子３２に内蔵されたドライバ回路は、被検出物が図１に示す近接センサ１９の例えば左上側から右下側に向かって斜め４５°方向に移動する場合も、同様に被検出物の移動方向を判断可能である。
　なお、本実施形態では、発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに供給される駆動電流値は同じ値に揃えられているので、発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃから出射された光を、受光素子３２が検出して出力する検出信号の大きさはほぼ同じである。
　この様に、第１の実施形態の近接センサ１９によれば、近接センサ１９を構成する発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ及び受光素子３２を１つの立体回路基板１上に実装することによって１パッケージ化することが可能となる。このため、近接センサ１９の製造過程において、３つの発光素子の位置関係が固定され、３つの発光素子の位置決めを高精度に実現することができる。従って、あらかじめ発光部の発光タイミングを調整して基板の設計を簡単にし、被検出物を高精度に検出することができる。
　また、１ショットレーザ輪郭除去法を用いて立体回路基板１は製造されるので、高機能化、薄型化及び軽量化が可能となる。
　また、３つの発光素子と１つの受光素子が立体回路基板１の凹部に実装されるので、位置関係の固定が容易となる。
　また、３つの発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと１つの受光素子３２が所定の位置関係、ここでは矩形の四隅に配置されているので、コンパクトな構成となり、しかもタッチレスモーションの検出時、縦方向と横方向の検出が容易となる。なお、所定の位置関係としては、直線に並ばない様な配置であればよく、任意の配置が可能である。
（第２の実施形態）
　第１の実施形態では、近接センサが組み込まれている電子機器のディスプレイの表面に沿って手又は指等の被検出物を移動させるタッチレスモーションを検出可能な近接センサを示した。第２の実施形態では、タッチレスモーションを検出可能であることに加え、近接センサが組み込まれている電子機器のディスプレイの表面から垂直方向（Ｚ軸方向）にある被検出物までの距離を検出可能な近接センサを示す。
　図８は、第２の実施形態の近接センサ１９Ａにおける発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ及び受光素子３２の配置を示す図である。第２の実施形態の近接センサ１９Ａは第１の実施形態の近接センサ１９とほぼ同様の構成を有するので、第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いる。
　第２の実施形態の近接センサ１９Ａでは、３つの発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃから出射される近赤外線の光量（強度）が異なる。すなわち、発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの発光量は、それぞれ「弱」、「強」、「中」となっている。
　従って、発光素子１０Ｂから出射される近赤外線が最も遠くの距離（遠距離）まで届き、発光素子１０Ｃから出射される近赤外線が中距離まで届き、発光素子１０Ａから出射される近赤外線は近距離までしか届かない。本実施形態では、発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの出射光の光量を、各発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに供給される駆動電流の大きさによって可変させている。
　図９は、被検出物までの距離に対する受光素子３２の検出信号の変化を示すグラフである。図９（Ａ）は、受光素子３２の検出信号の一例を示したグラフである。被検出物が近（短）距離にある場合、受光素子３２は、全ての発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃからの反射光を受光し、全ての検出信号１、２、３を出力する。また、被検出物が中距離にある場合、受光素子３２は、発光素子１０Ｂ、１０Ｃからの反射光を検出し、検出信号２、３を出力する。さらに、被検出物が遠距離にある場合、受光素子３２は、発光素子１０Ｂからの反射光だけを検出し、検出信号２を出力する。
　図９（Ｂ）は、受光素子３２の検出信号の他の一例を示したグラフである。また、受光素子３２は、図９（Ｂ）に示す様に、各発光素子からの反射光の光量を基に光電変換して生じた電気エネルギーに基づく検出信号の信号値の加算値を出力してもよい。
　具体的には、被検出物までの距離が近い（短距離）である場合、受光素子３２は、全ての発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃからの反射光を受光し、図９（Ａ）に示す全ての検出信号１、２、３の加算値に相当する検出信号を出力する。また、被検出物までの距離が少し遠い（中距離）場合、受光素子３２は、発光素子１０Ｂ、１０Ｃからの反射光を受光し、図９（Ａ）に示す検出信号２、３の加算値に相当する検出信号を出力する。更に、被検出物までの距離が遠い（遠距離）場合、受光素子３２は、発光素子１０Ｂからの反射光を受光し、図９（Ａ）に示す検出信号２に相当する検出信号を出力する。
　受光素子３２は、予め設定された検出信号の複数の閾値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と反射光に対応する検出信号の信号値とを基に、被検出物までの距離を、短距離、中距離及び遠距離のうちいずれかであることを判断する。具体的には、受光素子３２は、検出信号の信号値が閾値Ｓ１以上であって閾値Ｓ２未満である場合には、被検出物までの距離が遠距離と判断する。同様に、受光素子３２は、検出信号の信号値が閾値Ｓ２以上であって閾値Ｓ３未満である場合には、被検出物までの距離が中距離と判断する。更に、受光素子３２は、検出信号の信号値が閾値Ｓ３以上である場合には、被検出物までの距離が近距離と判断する。
　なお、受光素子３２は、反射光量が外光等のノイズを考慮して設定された閾値Ｓ１以下である場合、ドライバ回路により検出信号を出力しない様に設定されている。
　この様に、第２の実施形態の近接センサ１９Ａによれば、被検出物によるタッチレスモーションが検出可能であるばかりでなく、近接センサ１９Ａの上面に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）における被検出物の距離も検出可能である。従って、Ｚ軸方向の距離を検出するために、別のセンサを設ける必要がなく、部品点数を増やさなくて済む。
　なお、本実施形態では、発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、横方向と縦方向が９０°となる直角に配置されたが、距離だけを検出する場合には、特に面内における発光素子の位置関係は限定されず、任意に配置が可能である。
　また、本実施形態では、遠距離、中距離、短距離の３つの距離を判別したが、受光素子による検出信号の信号レベル（受光量）に対し、複数のしきい値を設定しておくことで、より細かい距離の判別を行うことも可能である。例えば、「強」の発光量を有する発光素子１０Ｂによる検出信号の信号レベルに対し、複数のしきい値を設定しておくことで、遠距離を２つ以上の距離に区別することも可能である。このことは、中距離、短距離においても同様である。
（第３の実施形態）
　第１の実施形態の近接センサでは、発光素子が実装される立体回路基板の凹部の壁面は、すり鉢状に形成されていた。第３の実施形態の近接センサでは、複数の発光素子がそれぞれ実装される立体回路基板の複数の凹部の壁面は、各発光素子から出射された光が受光素子に直接受光されない様に、受光素子に対して外側に傾く様に形成される。すなわち、立体回路基板の凹部の開口部は偏ったものとなる。
　図１０は、第３の実施形態の近接センサ１９Ｂにおける複数の発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃがそれぞれ実装される立体回路基板１の複数の凹部の形状、及び各発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃから出射される光の出射方向を示す図である。図１０（Ａ）は、近接センサ１９Ｂの平面図である。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の矢印Ｃ－Ｃ線方向の断面図である。第３の実施形態の近接センサ１９Ｂは、立体回路基板１の凹部の壁面の形状を除き、第１の実施形態の近接センサ１９と同一の構成を有する。
　樹脂基板５に形成された凹部５ａＡ、凹部５ａＢ及び凹部５ａＣは、それぞれ焦点に位置する発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃからそれぞれ出射された光が反射して平行光に近づく様に、放物面に近い面に形成されている。この放物面は、各発光素子からの光が平行光となる様に、例えばパラボラ形状であることが好ましい。本実施形態では、凹部５ａＡ、凹部５ａＢの中心軸は、それぞれ樹脂基板５の面に対して垂直なＺ軸に対し、横方向の外側（図１０（Ａ）の左方向、右方向）に約３０°傾いている。また、図１０（Ｂ）には図示していないが、凹部５ａＣの中心軸は、Ｚ軸に対し、縦方向の外側（図１０（Ａ）の上方向）に約３０°傾いている。
　この様に、凹部５ａＡ、５ａＢ、５ａＣは、外側に偏った開口部をそれぞれ有する。従って、発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃからそれぞれ出射された光は、外側に拡散しながらも、干渉することなく、被検出物に入射されることになる。これにより、近接センサ１９Ｂは、光の干渉を抑えることができ、被検出物の誤検出を防止することができる。
　なお、凹部５ａＡ、凹部５ａＢ、凹部５ａＣの中心軸は、図１０（Ｃ）に示す様に、角方向の外側（図１０（Ｃ）の右上方向、左下方向、右下方向）にそれぞれ向く様に傾いていてもよい。これにより、近接センサ１９Ｂは、発光素子１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃからの光を干渉させない様に光を出射することができる。
　この様に、第３の実施形態の近接センサ１９Ｂによれば、複数の発光素子から出射される光の干渉を抑制し、被検出物により反射された反射光がどの発光素子から出射されたものであるかを適切に識別することができる。
（第４の実施形態）
　第１～第３の実施形態の近接センサでは、発光素子が３つである場合を示したが、発光素子の数は３つ以上であればよく、その数は任意である。第４の実施形態では、基板の中央に受光素子が配置され、その周囲に４つの発光素子が配置された近接センサを示す。
　図１１は、第４の実施形態の近接センサ２９Ａにおける発光素子及び受光素子の配置を示す図である。図１１（Ａ）は、近接センサ２９Ａの平面図である。図１１（Ａ）に示す近接センサ２９Ａでは、凹部２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄの壁面がそれぞれ横方向（図１１（Ａ）の左方向、右方向）あるいは縦方向（図１１（Ａ）の上方向、下方向）の外側に向く様に形成される。
　また、図１１（Ｂ）に示す近接センサ２９Ｂでは、凹部３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄの壁面がそれぞれ角方向（図１１（Ｂ）の左方向、下方向、右方向、上方向）の外側に向く様に形成される。図１１（Ｂ）は、第４の実施形態の変形例の近接センサ２９Ｂの平面図である。
　第４の実施形態における近接センサ２９Ａによれば、タッチレスモーションを検出する場合、横方向或いは縦方向に対して４５°傾いた方向から被検出物が移動する際、受光素子３２によって検出される検出信号の出力パターンが同じになる。従って、上下方向、左右方向、右斜め４５°方向、左斜め４５°方向、つまり４方向の検出能力を高めることができる。また、立体回路基板１の凹部の壁面が互いに外側に向いているので、４つの発光素子から出射される光の混合を抑えることができる。
　以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば、上記実施形態では、１ショットレーザ輪郭除去法で立体回路基板が製造される場合を示したが、この方法に限らない。立体回路基板を製造する方法として、２度の射出成形を行って製造する２ショット法を用いてもよい。また、回路パターンに沿って、レーザを照射し、レーザ照射部のみにメッキを析出させることで回路を形成するＬＤＳ（Ｌａｓｅｒ－Ｄｉｒｅｃｔ－Ｓｔｒｕｃｔｕｒｉｎｇ）法を用いてもよい。
　なお、本出願は、２０１２年１月１３日出願の日本特許出願（特願２０１２－００５５５４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明は、被検出物を検出する近接センサであって、あらかじめ発光部の発光タイミングを調整して基板の設計を簡単にし、被検出物を高精度に検出することができ、有用である。
　１　立体回路基板
　５　基板
　５ａ、５ａＡ、５ａＢ、５ａＣ、５ａＤ、２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ　凹部
　５ｂ　底面
　５ｃ　壁面
　７　Ｃｕ薄膜
　８　輪郭
　９ｂ　Ｃｕめっき層
　１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ　発光素子
　１４　Ｎｉめっき層
　１６　Ａｕめっき層
　１７　接着剤
　１９、１９Ａ、１９Ｂ、２９Ａ、２９Ｂ　近接センサ
　３２　受光素子

Claims (8)

  1. 　被検出物を検出する近接センサであって、
    　基板と、
    　全てが直線に並ばずに前記基板の面に実装され、光を出射する少なくとも３つの発光部と、
    　前記少なくとも３つの発光部と所定の位置関係を構成して前記基板の面に実装され、前記発光部から出射されて前記被検出物で反射された反射光を受光する受光部と、
    　を備える近接センサ。
  2. 　請求項１記載の近接センサであって、
    　前記基板は、１ショットレーザ輪郭除去法で製造された立体回路基板である近接センサ。
  3. 　請求項１又は２記載の近接センサであって、
    　前記少なくとも３つの発光部及び前記受光部は、それぞれ前記基板の表面に形成された凹部に実装される近接センサ。
  4. 　請求項１～３のうちいずれか一項に記載の近接センサであって、
    　前記受光部は、前記少なくとも３つの発光部から出射されて前記被検出物で反射された反射光の受光パターンを基に、前記被検出物の移動を検出する近接センサ。
  5. 　請求項１～４のうちいずれか一項に記載の近接センサであって、
    　前記少なくとも３つの発光部から出射される光の発光量が異なり、
    　前記受光部は、前記反射された光の受光量をもとに、前記面に対して垂直方向の前記被検出物の距離を検出する近接センサ。
  6. 　請求項３記載の近接センサであって、
    　前記少なくとも３つの発光部が載置される凹部は、前記受光部に対し、前記発光部から出射される光が外側を向く様に、前記外側に偏った開口部を有する近接センサ。
  7. 　請求項１～６のうちいずれか一項に記載の近接センサであって、
    　前記基板の面に、前記受光部及び３つの前記発光部が矩形の四隅となるように配置された近接センサ。
  8. 　請求項１～６のうちいずれか一項に記載の近接センサであって、
    　前記基板の面の中央に前記受光部が配置され、前記受光部の周囲に４つの前記発光部が配置された近接センサ。
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