移動終端和接近傳感器的製作方法

2023-04-25 06:38:12 2

本實用新型涉及一種移動終端，尤其涉及一種具有接近傳感器的移動終端。

背景技術：

接近傳感器已廣泛應用於移動終端，例如，在包括觸控螢幕的移動終端中，當移動終端亮屏且接近傳感器感測外部物體接近觸控螢幕時，則關閉觸控螢幕來防止觸控螢幕的誤操作。

如圖1所示，通常，傳統的接近傳感器20』包括一個發射端21』、發射端內部設置發射紅外光的LED 21b』、一個接收端22』，發射端21』和接收端22』之間設一擋牆23』，發射端21』頂部設置一半圓柱形的凸透鏡21a』，凸透鏡21a』的平面貼合發射端21』的頂部。發射端21』發射的紅外光通過凸透鏡21a』的圓弧面及觸控螢幕透射到觸控螢幕10』外，根據接收端22』是否接收到紅外光而感測外部物體是否接近觸控螢幕。

但是，由於傳統的凸透鏡21a』用於紅外光透過的面為圓弧面，紅外光通過半圓柱面折射後，會通過觸控螢幕10』反射到接收端22』，而造成自身繞射，使得接近傳感器20』誤判斷為外部物體接近觸控螢幕10』。

目前，一般為通過加強在發射端21』和接收端22』之間的隔斷來阻止這種自身繞射，但是加強這種隔斷需要外部的矽膠套之類的結構件來實現，不利於整機裝配且增加了成本。

技術實現要素：

有鑑於此，有必要提供一種接近傳感器和移動終端，能夠在無需加強隔斷的情況下防止自身繞射引起的誤判斷。

提供一種移動終端，包括顯示屏以及設置在顯示屏下方的接近傳感器，其中，所述接近傳感器包括發射端及接收端，所述發射端包括紅外發射元件以及設置在紅外發射元件出光路徑上的光導元件，所述光導元件包括與紅外發射元件頂部貼合的貼合面以及與貼合面呈一夾角的傾斜面，所述紅外發射元件發出的紅外光通過所述光導元件的傾斜面透射到到顯示屏後，經由顯示屏反射的紅外光線反射到非接收端所在的區域。

其中，所述光導元件為透明玻璃或透明塑料製成的透鏡。

其中，所述紅外發射元件發出的紅外光通過所述光導元件的傾斜面透射到到顯示屏後，經由顯示屏反射的紅外光線反射到非接收端所在的區域，包括：

其中，發射到接近傳感器的內側壁，再經由內側壁反射到顯示屏，然後再進一步經由顯示屏反射到非接收端所在的區域。

其中，傾斜面相對於貼合面的夾角為30度、60度或者30-60度範圍內的值。

其中，所述傾斜面為傾斜平面。

其中，傾斜面的長度與所述夾角呈反比，所述傾斜面的長度為從與貼合面開始以所述夾角朝著接收端延伸的長度。

其中，所述接收端包括紅外接收器及轉換電路，所述紅外接收器用於接收紅外光，所述轉換電路用於將紅外接收器接收的模擬形式的紅外光轉換為數字形式的紅外光強度值。

其中，所述移動終端還包括處理器，所述處理器與所述轉換電路連接，用於接收轉換電路輸出的紅外光強度值，所述處理器用於在顯示屏處於亮屏狀態且接收到的紅外光強度值大於第一預定值時，控制關閉顯示屏。

其中，所述光導元件還包括一連接所述貼合面與傾斜面的接合面，所述接合面為弧形面或平面。

還提供一種接近傳感器，其中，所述接近傳感器包括發射端及接收端，所述發射端包括紅外發射元件以及設置在紅外發射元件出光路徑上的光導元件，所述光導元件包括與紅外發射元件頂部貼合的貼合面以及與貼合面呈一夾角的傾斜面。

其中，所述光導元件為透明玻璃或透明塑料製成的透鏡。

其中，所述傾斜面相對於所述貼合面的夾角為30度、60度或者30-60度範圍內的值。

其中，所述傾斜面為傾斜平面。

其中，所述傾斜面的長度與所述夾角呈反比，所述傾斜面的長度為從與貼合面開始以所述夾角朝著接收端延伸的長度。

其中，所述接收端包括紅外接收器及轉換電路，所述紅外接收器用於接收紅外光，所述轉換電路用於將紅外接收器接收的模擬形式的紅外光轉換為數字形式的紅外光強度值，所述紅外光強度值用以反映是否有物體接近所述接近傳感器。

其中，所述光導元件還包括一連接所述貼合面與傾斜面的接合面，所述接合面為弧形面或平面。

其中，所述接近傳感器還包括設置於發射端和接收端之間的擋板。

相較於現有技術，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的接近傳感器的發射端上設置光導元件，光導元件遠離發射端的一端為傾斜面，紅外光通過光導元件的傾斜面透射到接近傳感器的側壁反射到顯示屏，通過顯示屏反射的紅外光的反射角會更小，而不會反射不到接收端，避免了顯示屏反射對接近傳感器的幹擾，進而接近傳感器只感測外部物體接近顯示屏，避免了感測外部物體接近的誤判斷。

附圖說明

圖1為傳統的移動終端接近傳感器的結構示意圖。

圖2為本實用新型一實施例中的移動終端的接近傳感器的結構示意圖。

圖3為本實用新型的接近傳感器的接收端及移動終端部分結構的結構框圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖2，本實用新型一實施例中的移動終端1包括一顯示屏10以及設置於顯示屏10下方的接近傳感器20。

接近傳感器20包括發射端21以及接收端22。

發射端21包括光導元件21a和紅外發射元件21b。其中，光導元件21a設置在紅外發射元件21b的出光路徑上，光導元件21a包括與紅外發射元件21b的頂部貼合的貼合面S1以及遠離紅外發射元件21b的相對於貼合面S1傾斜的傾斜面S2，該傾斜面S2相對於紅外發射元件21b的頂部平面及貼合面S1傾斜形成一夾角θ。所述紅外發射元件21b發出的紅外光通過所述傾斜面S2透射到到顯示屏10後，經由顯示屏10反射的紅外光線反射到非接收端22所在的區域。顯然，大部分紅外光將經由顯示屏10發射至顯示屏10之外，當有外部物體，例如人臉、人手等阻擋時，被外部物體反射後經過顯示屏10傳送到接收端22，當接收端22接收到紅外光後，判斷有外部物體接近顯示屏，移動終端1則相應地控制顯示屏10開啟或關閉，即，亮屏或熄屏。

如圖2所示，在本實施例中，所述傾斜面S2的為平整的平面。在其他實施例中，所述傾斜面S2或為垂直階梯型的面，階梯的高度顯著小於傾斜面S2的長度。

其中，所述光導元件21a為透明玻璃或透明塑料製成的透鏡。

其中，紅外發射元件21b發出的紅外光通過所述光導元件21a的傾斜面S2後，發射到接近傳感器20的內側壁C1，再經由內側壁C1反射到顯示屏10，然後再進一步經由顯示屏10反射到非接收端所在的區域。

如圖2所示，相對於現有技術中的圓弧面的設計，本實用新型中，紅外光通過為平面的傾斜面S2後，發射到接近傳感器20的內側壁C1時，相對於內側壁C1的入射角θ1較大，從而，接近傳感器20的內側壁C1的反射角θ2也較大。進一步的，當紅外光從內側壁C1反射到顯示屏10時，相對於顯示屏10的入射角θ3較小，從而顯示屏10反射的紅外光的反射角θ4也較小。因此，紅外光被顯示屏10反射後，將發射在接近傳感器20的發射端21的附近，而不會發射至接收端22。從而，避免了現有技術中的接近傳感器20及顯示屏10造成的自身繞射的問題。其中，圖2中所示的接收端22的上半部分框為用於接收紅外線的紅外接收器等所位於的部分，下半部分框為其他電路所在的部分，從而當顯示屏10反射的紅外光的反射角θ4較小時，紅外光將不會反射至紅外接收器所在的上半部分。

其中，所述接近傳感器20的內側壁C1塗覆有紅外反射材料。

如圖2所示，所述接近傳感器20還包括設置於發射端21和接收端22之間的擋板23，該擋板23垂直於顯示屏10的平面設置，用於進一步阻擋顯示屏10反射的紅外光發射至接收端22。

其中，所述傾斜面S2相對於發射端21的頂部平面的夾角θ可為30度、60 度或30-60度之內的值。其中，所述夾角θ為根據紅外光波長、光導元件21a的折射率、顯示屏10與接近傳感器20的垂直距離，發射端21接收端22的距離所確定。

所述發射端21發射的紅外光線的方向為朝向所述傾斜面S2，為使得所述發射端21發射的紅外光大部分通過傾斜面S2發射出去以避免顯示屏10反射的光線反射到接收端22，所述夾角θ與傾斜面S2的長度可呈反比。即，當夾角θ較小時，傾斜面S1的長度較長，例如大致等於所述貼合面S1的長度。

較佳的，所述傾斜面S2在貼合面S1上的投影長度大於貼合面S1長度的1/2。其中，本文中描述的傾斜面S2及貼合面S1的長度，為大致沿著發射端21及接收端22的排列方向延伸的長度。所述傾斜面S2的長度為從與貼合面S1開始以所述夾角θ朝著接收端22延伸的長度。所述貼合面S1的長度為沿著平行於發射端21及接收端22的排列方向延伸的邊的長度

其中，所述光導元件21a還包括一連接所述貼合面S1與傾斜面S2的接合面S3，所述接合面S3可為弧形面、平面等形狀。

請一併參閱圖3，為接近傳感器20的接收端22的內部結構框圖。所述接收端22包括紅外接收器221及轉換電路222。所述紅外接收器221用於接收紅外光。

所述轉換電路222用於將紅外接收器221接收的模擬形式的紅外光轉換為數字形式的紅外光強度值。當顯示屏10前沒有任何物體遮擋的時候，這時候幾乎沒有紅外線反射至接收端22的紅外接收器221，此時轉換電路222得出的紅外光強度值是最小的。在物體不斷靠近的時候，反射至接收端22的紅外接收器221的紅外線的強度不斷變大，從而轉換電路222轉換的紅外光強度值不斷變大，直到滿量程為止。從而，所述紅外光強度值可反映是否有物體接近所述接近傳感器20。

其中，轉換電路222包括模數轉換器，模數轉換器的精度可為8位、10位、12位等，轉換電路222所轉換的光強值的量程對應分別可為256(坎德拉)、1024、4096等等。

比如當模數轉換器為10位時，當正常無物體遮擋在顯示屏10前方的時候，接近值為50，當臉部等物體全部貼在顯示屏10上靠近接近傳感器20的位置時，紅外線全部反射到接收端22，轉換電路222轉換的紅外光強度值就會為滿量程1024。

在一實施例中，所述轉換電路222為一處理晶片，所述模數轉換器為封裝於所述處理晶片中的結構。

如圖3所示，所述移動終端1還包括處理器30，所述處理器30與所述轉換電路222連接，用於接收轉換電路222輸出的紅外光強度值。

所述處理器30用於在顯示屏10處於亮屏狀態且接收到的紅外光強度值大於第一預定值時，控制關閉顯示屏10。其中，所述第一預定值可為400。其中，當接收到的紅外光強度值大於第一預定值，表明接收端22接收的紅外線達到一定強度，說明有物體靠近顯示屏10，這時候為了避免誤操作，關閉顯示屏10。應用的場景可為，用戶在未關閉顯示屏10的情況下接聽電話、放在口袋中等。其中，第一預定值400對應的物體與顯示屏10的距離為3-5釐米。

所述處理器30還用於在顯示屏10處於熄屏狀態且接收到的紅外光強度值大於第二預定值時，控制開啟顯示屏10。其中，所述第二預定值可為300。同樣的，當接收到的紅外光強度值大於第二預定值，表明接收端22接收的紅外線達到一定強度，說明有物體靠近顯示屏10，表明用戶開始要操作移動裝置100，這時候將處於關閉狀態的顯示屏10開啟，可供用戶快速使用。

其中，所述顯示屏10為觸摸顯示屏。

本實用新型的移動終端1及接近傳感器20，通過改變所述接近傳感器20中發射端22中的光導元件21a的形狀而改變紅外光的經顯示屏10反射的反射角度，進而避免了因接近傳感器20發射端21發出的紅外光經顯示屏10反射到接收端21所造成的接近傳感器的誤判斷的問題。