感测装置和在移动终端中使用接近传感器的方法 【技术领域】
本发明总体涉及一种使用接近传感器的感测装置和具有该感测装置的移动终端，更具体地说，涉及这样一种使用接近传感器的感测装置和具有该感测装置的移动终端，其中，防止接近传感器误操作。
背景技术
通常，移动终端是允许用户与时间和地点无关地执行无线通信、访问网络、接收数字广播等的电子装置。近来，移动终端已经发展为执行例如通信、互联网访问、数字广播接收、文档建立、游戏等功能。
移动终端逐渐变小并变薄，以满足消费者的需要。遵循这种趋势，对新型输入装置的兴趣逐渐增大，来减小现有的按钮输入装置的大体积。具体地说，与现有的输入方法显著不同，新的使用触摸屏的输入方法吸引了用户的注意。
通常，触摸屏是提供用户与使用显示单元的信息通信装置之间的接口的输入装置的一种。当用户利用输入装置(例如手指、笔或其它输入装置)直接触摸屏幕时，用户与使用显示单元的信息通信装置之间的接口被激活。由于任何人都能够通过简单地利用输入工具(例如手指、笔等)触摸显示单元来容易地使用触摸屏，所以触摸屏被应用到各种装置，例如自动柜员机(ATM)、个人数字助理(PDA)、移动电话等，并且被应用在例如银行、政府和公共办公室、旅游指南和交通指南等的各种场合中。
由许多种类的触摸屏，例如电阻型、电容型、超声波型、红外线型和表面声波型。在这些触摸屏中，主要使用便宜并且可应用例如手指、笔等的各种输入工具的电阻型触摸屏。
在包括触摸屏的移动终端中，当用户将移动终端放到他/她的耳朵旁边来说话时，用户的耳朵或脸颊按压移动终端的触摸屏，使得触摸屏会经常误操作。因此，接近传感器感测耳朵或脸颊接近触摸屏，来防止触摸屏的误操作。
通常，接近传感器的上部覆盖有平面透镜或玻璃片。由于平面透镜和玻璃片由透明材料制成，所以从接近传感器发射的光从平面透镜和玻璃片的表面或内部漫反射，使得接近传感器误操作并将漫反射错误地感测为用户的耳朵或脸颊接近触摸屏。为了解决该问题，需要降低接近传感器的发光单元的功率，然而由于功率降低，感测外部物体的距离也被缩短。
因此，需要使用感测外部物体接近的接近传感器的感测装置以及具有该感测装置的移动终端，其中，防止接近传感器误操作。
【发明内容】
为了解决现有技术中的上述不足，本发明的主要目的在于提供一种使用感测外部物体接近的接近传感器的感测装置及具有该感测装置的移动终端，其中，防止接近传感器的误操作。
根据本发明的上述方面，提供了一种使用接近传感器的感测装置，所述感测装置包括：被构造为感测外部物体接近的接近传感器以及被安装在接近传感器的顶部的透镜单元，所述透镜单元包括：透镜主体，包括第一透孔和第二透孔，从接近传感器的发光单元发射的光穿过第一透孔，由外部物体反射的并进入接近传感器的光接收单元的光穿过第二透孔；反射膜，形成在透镜主体中，被构造为围绕第一透孔和第二透孔的边缘，其中，透镜主体和反射膜通过双注射成型一体地形成。
本发明还提供一种移动终端，所述移动终端包括感测装置，感测装置被安装为邻近设置在移动终端的前侧的显示单元，并被构造为根据外部物体是否接近来控制显示单元的操作，感测装置包括接近传感器和透镜单元，接近传感器被构造为利用从外部物体反射的光感测外部物体的接近，透镜单元安装在接近传感器的顶部，并且透镜单元包括：透镜主体，由透明材料制成并包括第一透孔和第二透孔，从接近传感器地发光单元发射的光穿过第一透孔，由外部物体反射的并进入接近传感器的光接收单元的光穿过第二透孔；反射膜，由不透明材料制成，并形成在透镜主体中，以围绕第一透孔和第二透孔的边缘，其中，透镜主体和反射膜通过双注射成型一体地形成。
本发明的其它示例性实施例包含在下面的详细描述以及附图中。
根据依照本发明示例性实施例的使用接近传感器的感测装置和包括该感测装置的移动终端，不透明的反射膜形成在安装在接近传感器上的透镜单元的透明的透镜主体中，使得可以防止接近传感器的误操作，并且可以提高对外部物体接近的精确感测。
此外，通过双注射成型来一体地形成透镜单元的透镜主体和反射膜，使得使用接近传感器的感测装置可被简化，并且可以降低制造成本。
此外，由于接近传感器的发光单元发射具有最大功率的光，所以能够增大接近传感器的感测距离，并且当物体以距离接近传感器相同的距离接近时，能够降低操作接近传感器所需的功耗。
透孔盖被安装在透镜主体的透孔的顶部或底部，使得可以防止移动终端的内部暴露到外部。
本发明的技术方面不限于上述方面，并且将通过下面的描述而使本领域技术人员更加明了。
在进行下面的“具体实施方式”部分之前，阐述整个本专利文档中使用的特定词语和短语的限定将是有利的：术语“包括”和“包含”以及它们的派生词的意思是包括但不限制；术语“或”是包含在内的，意思是和/或；术语“与...有关”及其派生词可以表示包括、被包括在其中、与...互联、包含、被包含在其中、连接到或与...连接、结合到或与...结合、与...可通信、与...合作、插入、并列、接近于、绑定到或与...绑定、具有、具有...性质等；术语“控制器”的意思是控制至少一个操作的任何装置、系统或它们的部件，这种装置可以以硬件、固件、软件或者它们中的至少两种的组合中实现。应该注意的是，不管是本地的还是远程的，与任何特定控制器相关的功能可以是集中的或分布式的。整个本专利文档中均提供对特定词语和短语的限定，本领域技术人员应该理解，在许多(如果不是大多数)场合中，所限定应用到这些限定的词语或短语的在前的以及将来的使用中。
【附图说明】
为了更完全地理解本公开及其优点，现在将参照下面进行的结合附图的描述，在附图中，相同的标号表示相同的部件：
图1示出了滑动式移动终端；
图2示出了根据本发明示例性实施例的使用接近传感器的感测装置；
图3a和图3b示出了根据本发明示例性实施例的使用接近传感器的感测装置的透镜单元；
图4a和图4b示出了形成根据本发明示例性实施例的使用接近传感器的感测装置的透镜单元的透镜体；
图5a和图5b示出了形成根据本发明示例性实施例的使用接近传感器的感测装置的透镜单元的反射膜；
图6a和图6b示出了根据本发明示例性实施例的使用接近传感器的感测装置的透镜单元的第一透光开口和第二透光开口。
【具体实施方式】
在本专利文件中，下面讨论的图1至图6b，以及用于描述本公开的原理的各种实施例仅仅是出于说明性的方式，而不应按照限制本公开的范围的方式来解释。本领域技术人员应该理解，本公开的原理可以在任何适当地布置的系统中实现。
以相同的方式，在附图中将一些元件被夸大、省略和/或示意地描述。此外，各个元件的尺寸与其实际尺寸不同。在所有附图中，相同的标号用于表示相同或相似的部件。
在下文中，将参照附图描述根据本发明示例性实施例的使用接近传感器的感测装置以及包括该感测装置的移动终端。
为了描述的目的，将移动通信终端描述为本发明的移动终端的示例，然而，本发明不限于移动通信终端。应理解，本发明的移动终端是包括使用接近传感器的感测装置的终端，并且本发明可被应用到信息通信装置和多媒体装置，例如移动通信终端、移动电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、国际移动电信2000(IMT-2000)、码分多址(CDMA)终端、宽带码分多址(WCDMA)终端、全球移动通信系统(GSM)终端、通用分组无线业务(GPRS)终端、增强型数据GSM环境(EDGE)终端、通用移动通信系统(UMTS)终端、数字广播终端、自动柜员机(ATM)以及它们的应用。
图1示出了现有的滑动式移动终端。
如图1所示，现有的滑动式移动终端1包括：上壳体10，包括设置在上壳体10的前表面上的显示单元11；下壳体20，包括键输入单元21。上壳体10可在下壳体20上上下滑动。上壳体10或下壳体20可包括引导上壳体10滑动的滑动单元(未示出)。同时，在下面的示例性实施例中，本发明被应用到滑动式移动终端，然而本发明不限于此，并且本发明可以应用于旋转式移动终端或组合式(滑动式和旋转式的组合)移动终端。
显示单元11用作将期望的屏幕输出给用户或接收来自用户的指令的用户接口。显示单元11可使用液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、薄膜晶体管(TFT)、电泳显示器、激光诱导热图像(LITI)等。LCD是这样的电子装置，利用通过施加电压而导致的液晶的透射率的变化来将由各种装置产生的可变电子信息转换为可视信息并用于传输转换后的信息。OLED是利用电致发光现象的发光装置，其中，荧光有机化合物响应穿过它的电流来发光。
如图1所示，键输入单元21设置在下壳体20的上侧，以从用户接收操作命令。当上壳体10滑动时，下壳体20可以暴露。在图1中，上壳体10的整个上侧被显示单元11占据，然而，从用户接收操作命令的辅助键输入单元可设置在上壳体10的下侧或侧面。备用键输入单元可至少包括用于在上壳体10与下壳体20结合时从用户接收命令的功能键。
如图1所示，移动终端1包括：接收器12，设置在壳体10的上端，以输出声音信号；发送器22，设置在下壳体20的下端，以允许用户输入声音信号。用户可以在对着耳朵拿着接收器12时收听来自对方的声音信号，并且可以在将发送器22放在他/她的嘴附近并讲话时将声音信号发送给对方。
可将感测装置100设置为接近接收器12。感测装置100感测外部物体的接近来允许和中断通过显示单元11输入的命令键。例如，当用户将移动终端1放到他/她的耳朵附近来说话时，用户的耳朵或脸颊按压移动终端1的触摸屏，从而会把对触摸屏的按压识别为用户命令并且会出现误操作。因此，在这种情况下，感测装置100感测耳朵触摸触摸屏并中断通过显示单元11的输入，从而可防止触摸屏的误操作。将参照图2至图6如下地描述感测装置100的细节。
如图1所示，根据本发明示例性实施例的感测装置可被应用到滑动型移动终端1，移动终端1包括设置在上壳体10的上侧的触摸屏显示单元11。这里，移动终端1可以是各种便携式电子装置之一，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航仪、数字广播接收器等。
图2示出了根据本发明示例性实施例的使用接近传感器的感测装置。
如图2所示，感测装置100包括感测外部物体接近的接近传感器110和安装在接近传感器100的顶部的透镜单元120。感测装置100被安装为与移动终端1的上端相邻，例如与接收器12相邻。
接近传感器110可包括发光单元111、光接收单元112和光屏蔽膜113，并且接近传感器110可安装在在移动终端1中安装的电路板130上。接近传感器110感测外部物体的接近来允许或防止用户命令通过显示单元11输入。
发光单元111可发射光来测量到任意外部物体的距离，光接收单元112能够接收从外部物体反射的光。光屏蔽膜113安装在发光单元111和光接收单元112之间，并且防止从发光单元111发射的光直接进入光接收单元112，从而能够防止接近传感器110的误操作。优选地，可使用红外(IR)传感器作为接近传感器110，IR传感器利用红外光感测外部物体接近到感测区域内的预定距离。在这种情况下，接近传感器的发光单元111可以是发射红外(IR)光的发光二极管(LED)。
在图2所示的接近传感器中，发光单元111和光接收单元112彼此物理地分开，并且在它们之间设置光屏蔽膜113。然而，接近传感器110的构造不限于此，而是可以被本领域技术人员改变和修改。例如，能够使用这样的接近传感器110，其中，接近传感器的发光单元111和光接收单元112彼此结合。
透镜单元120可被安装在接近传感器110上。透镜单元120能够允许从发光单元111发射的光以及从外部物体反射进入光接收单元112的光穿过透镜单元120。透镜单元120防止接近传感器110(即，移动终端1的内部)暴露到外部。
在下文中，将参照图3a至图6b详细地描述透镜单元120。
图3a和图3b是分别示出根据本发明示例性实施例的使用接近传感器的感测装置的透镜单元的透视图和分解透视图。
如图3a所示，透镜单元120可包括透镜主体121和反射膜125，透镜主体121包括第一透孔122和第二透孔123，反射膜125形成在透镜主体121中。透镜主体121和反射膜125彼此结合为一体，然而，为了便于描述，在图3b中将形成透镜单元120的透镜主体121和反射膜125示出为彼此分开。
透镜主体121可具有近似薄板形状。优选地，透镜主体121可由透明材料(例如，透明玻璃、透明塑料等)制成。因此，能够增大从接近传感器110的发光单元111发射的光以及由外部物体反射的并进入光接收单元112的光的透射率。
图4a和图4b示出了形成了根据本发明示例性实施例的使用接近传感器的感测装置的透镜单元的透镜主体。
第一透孔122和第二透孔123可形成在透镜主体121中，从发光单元111发射的光穿过第一透孔122，由外部物体反射并进入接近传感器110的光接收单元112的光穿过第二透孔123。优选地，第一透孔122和第二透孔123具有近似圆柱形孔的形状，使得从发光单元111发射的光和进入光接收单元112的光能够容易地穿过它们。
根据本发明的示例性实施例，第一透孔122形成在从接近传感器110的发光单元111发射的光穿过的部分，第二透孔123形成在进入接近传感器110的光接收单元112的光穿过的部分。然而，本发明不限于此。即，当第一透孔122和第二透孔123形成在从接近传感器110的发光单元111发射的光和进入接近传感器110的光接收单元112的光的光路上时，透孔的数量和形状能够被本领域技术人员改变和修改。
如图4a和图4b所示，透镜主体121包括从第一透孔122的边缘向上和向下延伸的第一突起122a和122b以及从第二透孔123的边缘向上和向下延伸的第二突起123a和123b。由于第一透孔122和第二透孔123具有圆柱形孔形状，所以第一突起122a和122b以及第二突起123a和213b可具有近似圆柱形的形状。由于第一突起122a和122b以及第二突起123a和213b，透镜主体121可增大从接近传感器110的发光单元111发射的光以及由接近传感器110的光接收单元112接收的光的透射率。图4a和图4b示出了从第一透孔122向上和向下突出的第一突起122a和122b以及从第二透孔123向上和向下突出的第二突起123a和213b。然而，第一突起122a和122b以及第二突起123a和213b可以沿向上方向和向下方向中的一个方向突出。
同时，透镜主体121可包括与反射膜125的形状匹配的凹槽124，使得反射膜125可插入到凹槽124中。凹槽124的深度可与反射膜125的厚度相同，使得当反射膜125插入到透镜主体121中时，反射膜125的上表面与透镜主体121的上表面对齐。此外，反射膜125的厚度可以比透镜主体121的厚度稍小。
图4a示出了形成在透镜主体121中的凹槽124，然而本发明不限于此。例如，透镜主体121可具有与反射膜125的形状匹配并穿过透镜主体121的通孔单元(未示出)，从而可将反射膜125插入到通孔单元中。
反射膜125设置在透镜主体121中，以围绕第一透孔122和第二透孔123的边缘。优选地，反射膜125可由不透明的材料(例如，各种不透明树脂)制成。因此，从接近传感器110的发光单元111发射的光以及进入到接近传感器110的光接收单元112的光可以从反射膜125反射并只穿过第一透孔122和第二透孔123传播。由于当反射膜125的颜色明亮(例如，白色)时，被反射膜125反射的光增加，所以能够增大接近传感器110的感测距离。
图5a和图5b是示出形成根据本发明示例性实施例的使用接近传感器的感测装置的透镜单元的反射膜的透视图。
反射膜125围绕第一透孔122和第二透孔123的边缘，使得第一通孔125a和第二通孔125b分别被形成为接近第一透孔122和第二透孔123的边缘。
如上所述，由于安装在接近传感器110上的透镜单元120的透镜主体121由透明材料形成，所以从接近传感器110的发光单元111发射的光在到达外部物体之前，会被表面漫射或在透明的透镜主体121的内部漫射，并且能够进入接近传感器110的光接收单元112。因此，在这种情况下，接近传感器110错误地感测到外部物体的接近，即，误操作。
然而，在根据本发明示例性实施例的使用接近传感器的感测装置中，不透明的反射膜125设置在透镜单元120(安装在接近传感器110上)的透明的透镜主体121中。因此，防止了接近传感器的误操作，并可以提高接近传感器110对外部物体的接近的精确感测。由于接近传感器110的发光单元111发射具有最大功率的光，所以能够增大接近传感器110的感测距离，并且当物体以距离接近传感器相同的距离接近时，能够降低接近传感器110的功耗。
在根据本发明示例性实施例的包括接近传感器110的感测装置100中，透镜单元120的透镜主体121和反射膜125可通过双注射成型一体地形成。即，可将例如玻璃或塑料的透明材料注射成型为透镜主体121，并将例如不透明树脂的不透明材料注射成型到透镜主体121上的凹槽124中，已形成反射膜125。当反射膜125被插入到透镜主体121中时，反射膜125的上表面可与透镜主体121的上表面对齐。由于两种不同材料的双注射成型是公知的，所以将省略对其的详细描述。
如图4a和图5b所示，透镜主体121包括至少一个突起126a，反射膜125包括至少一个引导槽126b，使得透镜主体121和反射膜125能够在双注射成型过程中容易地彼此结合为整体。图4a和图5b示出了形成在透镜主体121的凹槽124的上侧上的三个突起126a和形成在反射膜125的底部中的与透镜主体121的三个突起126a对应的三个引导槽126b。反射膜125能够通过突起126a和引导槽126b被放置在透镜主体121的凹槽124中。图4a和图5b中的构造仅仅是示例，本发明不限于此，并且能够被本领域技术人员修改。
在根据本发明示例性实施例的包括接近传感器110的感测装置100中，透镜单元120的透镜主体121和反射膜125通过双注射成型而彼此成为整体，使得利用接近传感器110的感测装置100能够被简化，并且能够降低制造成本。
同时，第一透孔盖127a安装在第一透孔122的顶部或底部，第二透孔盖127b安装在第二透孔123的顶部或底部。如上所述，为了增大从接近传感器110的发光单元111发射的光以及由外部物体反射并进入接近传感器110的光接收单元112的光的透射率，第一透孔122和第二透孔123可以是透明的。然而，当第一透孔122和第二透孔123透明时，移动终端1的内部(例如，接近传感器110)会暴露到外部。因此，将第一透孔盖127a和第二透孔盖127b分别安装在第一透孔122和第二透孔123的顶部或底部，来防止移动终端1的内部暴露到外部。
图6a和图6b是示出根据本发明的使用接近传感器的感测装置的透镜单元中的分别用第一透孔盖和第二透孔盖覆盖的第一透孔和第二透孔的透视图。
图6a和图6b示出了安装在第一透孔122的底部的第一透孔盖127a(更具体地说，安装在第一突起122b的顶部)以及安装在第二透孔123的底部的第二透孔盖127b(更具体地说，安装在第二突起123b的顶部)。如图6a和图6b所示，第一透孔盖127a和第二透孔盖127b可具有蜂窝形状。第一透孔盖127a和第二透孔盖127b可通过注射成型与第一突起122b和第二突起123b一体地形成，或者可以单独制造以分别结合到第一突起122b和第二突起123b。
当第一透孔盖127a和第二透孔盖127b安装到第一透孔122和第二透孔123时，从接近传感器110的发光单元111发射的光以及由外部物体反射并进入接近传感器110的光接收单元112的光(例如红外(IR)光)的透射率会降低。虽然未在图中示出，但是可在感测装置100中安装亮度传感器，来感测从外部照射的光的质量，并控制显示单元11的亮度，来节省移动终端1的功率。为了检测进入亮度传感器的光的亮度，需要合适地调节分别安装在第一透孔122和第二透孔123中的第一透孔盖127a和第二透孔盖127b的透射率。
可考虑如下因素来确定安装在第一透孔122和第二透孔123中的第一透孔盖127a和第二透孔盖127b的透明度：从接近传感器110的发光单元111发射的光以及由外部物体反射并进入接近传感器110的光吸收单元112的光的透射率；用于亮度传感器的光的透射率；移动终端1的内部暴露到外部的程度有多大。
如上所述，根据本发明的包括接近传感器110的感测装置，由于第一透孔盖127a和第二透孔盖127b分别安装在第一透孔122和第二透孔123的顶部或底部，所以能够防止移动终端1的内部暴露到外部。此外，由于第一透孔盖127a和第二透孔盖127b使得第一透孔122和第二透孔123可由透明材料形成，所以可提高亮度传感器的感测精度。
虽然已经参照示例性实施例描述了本明，但是本领域技术人员能够建议各种改变和修改。本公开意图覆盖落入权利要求的范围内的这些改变和修改。