特許 7222105 光学センサ組立体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-06

(45)【発行日】2023-02-14

(54)【発明の名称】光学センサ組立体

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/42 20060101AFI20230207BHJP

   G02B 6/32 20060101ALI20230207BHJP

   H01L 31/0232 20140101ALI20230207BHJP

【ＦＩ】

G02B6/42

G02B6/32

H01L31/02 C

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2021544226

(86)(22)【出願日】2020-01-23

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-17

(86)【国際出願番号】 CN2020074012

(87)【国際公開番号】W WO2020156486

(87)【国際公開日】2020-08-06

【審査請求日】2021-08-02

(31)【優先権主張番号】10-2019-0010548

(32)【優先日】2019-01-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】519262146

【氏名又は名称】アークソフト コーポレイション リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡｒｃＳｏｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】１９ Ｆｌｏｏｒ，Ｎｏ．３９２ Ｂｉｎｘｉｎｇ Ｒｏａｄ （ＡｒｃＳｏｆｔ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ），Ｃｈａｎｇｈｅ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｂｉｎｊｉａｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，３１００５２，ＣＨＩＮＡ

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】ミン，ビュン，イル

【審査官】山本 元彦

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６０－０２７５５７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００５－１６０８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－１９２５６２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表２００７－５１３３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００２８２０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－２２６３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００９９０６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００６－１７１２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３４９８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０７６９１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／０４－６／０８

Ｇ０２Ｂ ６／２６－６／２７

Ｇ０２Ｂ ６／３０－６／３４

Ｇ０２Ｂ ６／４２－６／４３

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端が１列に配置され、他端が２つ以上の列に積層され、これにより、前記一端により形成された第１の面の幅が前記他端により形成された第２の面の幅よりも大きい複数の光ファイバと、
前記第２の面に光学的に結合されたセンサコネクタとを含み、
前記第１の面は、電子装置の内部に入射された光を受光し、前記第１の面により受光された光は前記第２の面を介して前記センサコネクタに伝達され、
前記センサコネクタは、前記第１の面と分離可能であり、前記電子装置の内部に配置されており、前記第１の面は、前記電子装置のフレームと表示パネルとの間の空間に配置されており、
前記複数の光ファイバは、
前記複数の光ファイバの一端が１列に配置される水平配列区間と、
前記複数の光ファイバの他端が２つ以上の列に配置される垂直配列区間と、
前記水平配列区間と前記垂直配列区間とを接続するとともに、前記複数の光ファイバが湾曲される変形区間とを含み、
前記水平配列区間の長さは、前記垂直配列区間及び前記変形区間の長さよりも長い、ことを特徴とする光学センサ組立体。

【請求項2】

前記複数の光ファイバは、プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ、Ｐｌａｓｔｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ）である、ことを特徴とする請求項１に記載の光学センサ組立体。

【請求項3】

前記第２の面は、前記光ファイバの他端を各列に同じ数で積層するように形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の光学センサ組立体。

【請求項4】

前記第２の面は、前記光ファイバの他端が３つ以上の列に積層され、少なくとも任意の１列に積層された数と残りの列に積層された数とが異なるように形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の光学センサ組立体。

【請求項5】

前記第２の面は、複数である、ことを特徴とする請求項１に記載の光学センサ組立体。

【請求項6】

前記センサコネクタは、
前記複数の光ファイバの他端が内部に挿入されて固定されるオス型端子と、
前記オス型端子が内部に収納されるメス型端子と、
前記オス型端子に向かう方向に前記メス型端子に結合される光学センサとを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の光学センサ組立体。

【請求項7】

前記光学センサは、
複数の切断された貫通孔が側面に配列される基板と、
前記基板の上面に配置されるとともに、前記複数の切断された貫通孔に電気的に接続される光学センサチップと、
前記基板の上面に前記光学センサチップと分離して配置され、前記複数の切断された貫通孔に電気的に接続される発光ダイオードとを含む、ことを特徴とする請求項６に記載の光学センサ組立体。

【請求項8】

前記メス型端子は、前記光学センサチップと前記発光ダイオードとを光学的に分離する分離壁をさらに含む、ことを特徴とする請求項７に記載の光学センサ組立体。

【請求項9】

前記オス型端子は、前記光学センサチップと前記発光ダイオードとを光学的に分離する分離壁をさらに含む、ことを特徴とする請求項７に記載の光学センサ組立体。

【請求項10】

前記光学センサは、前記光学センサチップの上部に設けられた光学センサ透光レンズをさらに含む、ことを特徴とする請求項７に記載の光学センサ組立体。

【請求項11】

前記複数の光ファイバの前記一端が内部に収納されるフラットコネクタをさらに含み、
前記フラットコネクタは、前記電子装置の内部に入射された光が前記一端に向かって前進するようにする光路を提供することができる、ことを特徴とする請求項１に記載の光学センサ組立体。

【請求項12】

前記フラットコネクタは、
前記光ファイバの少なくとも一部が収納される半球状溝が内部に形成される蓋と、
前記複数の光ファイバが配置されるとともに、前記蓋に締結されることで、前記複数の光ファイバを固定する支持体とを含む、ことを特徴とする請求項１１に記載の光学センサ組立体。

【請求項13】

それぞれ前記複数の光ファイバ及び前記光路に対して傾斜して配置されるミラーをさらに含む、ことを特徴とする請求項１１に記載の光学センサ組立体。

【請求項14】

前記複数の光ファイバの一端が傾斜面である、ことを特徴とする請求項１１に記載の光学センサ組立体。

【請求項15】

前記光路に配置されることで、前記複数の光ファイバの一端に光学的に結合され、結合領域の対向面が傾斜面である垂直導光板をさらに含む、ことを特徴とする請求項１１に記載の光学センサ組立体。

【請求項16】

前記複数の光ファイバを保護する断熱部材をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の光学センサ組立体。

【請求項17】

前記複数の光ファイバは、
外部に検出光を伝達する発光用の光ファイバと、
外部から入射された反射検出光を伝達する受光用の光ファイバとを含み、
前記発光用の光ファイバと前記受光用の光ファイバとは、分離して配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の光学センサ組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本願は、２０１９年１月２８日に出願された、出願番号が１０－２０１９－００１０５４８であり、出願の名称が「光学センサ組立体」である韓国特許出願について優先権を主張し、その原文が参照としてここに援用されている。

【0002】

技術分野
本発明は、光学センサに関する。

【背景技術】

【0003】

光学センサは、携帯電話又はタブレットなどのポータブル電子装置に適用されるだけではなく、ＴＶ又はディスプレイなどの映像電子装置にも適用される。光学センサは、例えば、照度センサ、近接センサ、近接照度センサなどを含む。近接センサは、ユーザと電子装置との間の距離を測定する光学センサであり、照度センサは、電子装置の周囲の明るさを検知する光学センサである。光学方式の近接センサと、照度センサとが結合された近接照度センサは、単一のパッケージに２つのセンサが設けられる。

【0004】

最近、ディスプレイがほぼ電子装置の正面全体に占有する設計は、増加している。大きいスクリーンを必要とする要求に基づいて、ディスプレイのサイズが大きくなっているが、カメラ（ｃａｍｅｒａ）を配置するために、特に、近接照度センサを配置するために、正面の少なくとも一部の領域を依然として残す必要がある。超音波などを用いた近接センサは、正面がディスプレイにより被覆される構造にも、使用することができるが、照度検知機能を統合することが困難である。また、照度センサは、正面以外の領域に設けられ得るが、電子装置を保護するためのケース（ｃａｓｅ）のため、周囲の光を検知することができない。従って、近接照度センサを設置可能な最適位置は、電子装置の正面であるが、ディスプレイが正面全体に占有する設計では、近接照度センサの通常の配置位置を確保することが困難である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、ディスプレイが正面全体に占有する設計を有する電子装置に適用できる光学センサ組立体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の１つの態様の実施例によれば、光学センサ組立体が提供される。光学センサ組立体は、一端が１列に配置され、他端が２つ以上の列に積層され、これにより、前記一端により形成された第１の面の幅が前記他端により形成された第２の面の幅よりも大きい複数の光ファイバと、前記第２の面に光学的に結合されたセンサコネクタとを含み、前記第１の面は、電子装置の内部に入射された光を受光し、前記第１の面により受光された光は、前記第２の面を介して前記センサコネクタに伝達され、前記センサコネクタは、前記第１の面と分離可能であり、前記電子装置の内部に配置されている。

【0007】

１つの実施例としては、前記複数の光ファイバは、プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ、Ｐｌａｓｔｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ）であってもよい。

【0008】

１つの実施例としては、前記複数の光ファイバは、一端が１列に配置される水平配列区間と、前記複数の光ファイバの他端が２つ以上の列に配置される垂直配列区間と、前記水平配列区間と前記垂直配列区間とを接続するとともに、前記複数の光ファイバが湾曲される変形区間とを含む。

【0009】

１つの実施例としては、前記第２の面は、前記光ファイバの他端を各列に同じ数で積層するように形成されてもよい。

【0010】

１つの実施例としては、前記第２の面は、前記光ファイバの他端が３つ以上の列に積層され、少なくとも任意の１列に積層された他端の数と残りの列に積層された他端の数とが異なるように形成される。

【0011】

１つの実施例としては、前記第２の面は、複数であり得る。

【0012】

１つの実施例としては、前記第１の面は、前記電子装置のフレームと表示パネルとの間の空間に配置されてもよい。

【0013】

１つの実施例としては、前記センサコネクタは、前記複数の光ファイバの他端が内部に挿入されて固定されるオス型端子と、前記オス型端子が内部に収納されるメス型端子と、前記オス型端子の方向に向かう方向に前記メス型端子に結合される光学センサとを含む。

【0014】

１つの実施例としては、前記光学センサは、複数の切断された貫通孔が側面に配列される基板と、前記基板の上面に配置されるとともに、前記複数の切断された貫通孔に電気的に接続される光学センサチップと、前記基板の上面に前記光学センサチップと分離して配置され、前記複数の切断された貫通孔に電気的に接続される発光ダイオードとを含む。

【0015】

１つの実施例としては、前記メス型端子は、前記光学センサチップと前記発光ダイオードとを光学的に分離する分離壁をさらに含む。

【0016】

１つの実施例としては、前記オス型端子は、前記光学センサチップと前記発光ダイオードとを光学的に分離する分離壁をさらに含む。

【0017】

１つの実施例としては、前記光学センサは、前記光学センサチップの上部に設けられた光学センサ用の透光レンズをさらに含むことができる。

【0018】

１つの実施例としては、前記複数の光ファイバの前記一端が内部に収納されるフラットコネクタをさらに含み、前記フラットコネクタは、前記電子装置の内部に入射された光が前記一端に向かって前進するようにする光路を提供することができる。

【0019】

１つの実施例としては、前記フラットコネクタは、光ファイバの少なくとも一部が収納される半球状溝が内部に形成される蓋と、前記複数の光ファイバが配置されるとともに、前記蓋締結に締結されることで、前記複数の光ファイバを固定する支持体とを含む。

【0020】

１つの実施例としては、それぞれ前記複数の光ファイバ及び前記光路に対して傾斜して配置されるミラーをさらに含む。

【0021】

１つの実施例としては、前記複数の光ファイバの一端は、傾斜面であってもよい。

【0022】

１つの実施例としては、前記光路に配置されることで、前記複数の光ファイバの一端に光学的に結合され、結合領域の対向面が傾斜面である垂直導光板をさらに含むことができる。

【0023】

１つの実施例としては、前記複数の光ファイバを保護する断熱部材をさらに含むことができる。

【0024】

１つの実施例としては、前記複数の光ファイバは、外部に検出光を伝達する発光用の光ファイバと、外部に入射された反射検出光を伝達する受光用の光ファイバとを含み、前記発光用の光ファイバと前記受光用の光ファイバとは、分離可能に配置される。

【発明の効果】

【0025】

本発明の実施例による光学センサ組立体は、ディスプレイが正面全体に占有する設計を有する電子装置に適用することができる。光学センサ組立体は、電子装置の内部に配置されるが、外部の光を光学センサに伝達することができ、従って、電子装置の外観設計自由度を向上させることができる。また、光学センサ組立体は、電子装置の内部から発光された光の影響を受けない。

【図面の簡単な説明】

【0026】

以下、図面に示す実施例を参照して本発明について説明する。理解するために、添付の全ての図面では、同じ構成要素に同じ符号が付される。図面に示す構造は、本発明を説明するための例示的な実現に過ぎず、本発明の範囲は、これに限定されない。特に、発明の理解に寄与するために、図面は、一部の構成要素が誇張して示している。図面は、発明を理解するためのものであるため、図面に示された構成要素の幅又は厚さなどは、実際に実施される際と異なる可能性があることが理解されたい。

【0027】

【図1】電子装置に設けられた光学センサ組立体を例示的に示す図である。

【図2】光学センサ組立体の操作原理を例示的に説明する図である。

【図3】図２の操作原理を実現する光学センサ組立体の１つの実施例を例示的に説明する図である。

【図4】図３の光学センサ組立体の分解斜視図である。

【図5】光学センサ組立体のセンサコネクタ（ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）の１つの実施例を例示的に示す図である。

【図6】光学センサ組立体のセンサコネクタの製造及び設置のプロセスを例示的に示す図である。

【図7】光学センサ組立体のセンサコネクタの別の実施例を例示的に示す図である。

【図8】光学センサ組立体のセンサコネクタのまた別の実施例を例示的に示す図である。

【図9】光学センサ組立体の光学センサ構造を例示的に示す図である。

【図10】フラットコネクタの１つの実施例を例示的に示す図である。

【図11】フラットコネクタの複数の実施例を例示的に示す図である。

【図12】光学センサ組立体の別の実施例を例示的に示す図である。

【図13】光学センサ組立体のまた別の実施例を例示的に示す図である。

【図14】光学センサ組立体のまた別の実施例を例示的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

本発明は、様々な変更を加えることができ、様々な実施例を有することができる。特定の実施例は、図面に示され、特定の実施例についての詳細な説明にて詳細に説明することを意図している。しかし、本発明は、特定の実施形態に限定されることを意図するものではなく、本発明の要旨及び技術的範囲に含まれるすべての変更、同等物、及び代替物を含むことを理解されたい。特に、以下、図面を参照して説明される機能、特徴、及び実施形態は、独立して、又は、他の実施形態と組み合わせて実施することができる。したがって、本発明の範囲は、図面に示される形態に限定されないことに留意されたい。

【0029】

なお、本明細書で使用される用語のうち、「実質的に」、「ほぼ」、「約」などと同様な表現は、実際の実施で用いられるマージン又は生じ得る誤差を配慮したものである。例えば、「実質的に９０度」は、含まれた角度が９０度の場合の効果に相当する角度であるとして理解すべきである。別の例として、「あまり存在しない」とは、ある物がわずかに存在する（無視できる程度を含む）意味として理解する必要がある。

【0030】

ただし、特に記載しない限り、「側面」又は「水平」とは、図面の左右方向を意味し、「垂直」とは、図面の上下方向を意味する。また、特に定義しない限り、角度、入射角などは、図面に示す水平面に垂直な仮想直線を基準とする。

【0031】

図面全体には、同じ又は同様な要素は、同じ符号を用いて引用する。

【0032】

図１は、電子装置に設けられた光学センサ組立体を例示的に示す図である。

【0033】

光学センサ組立体１００は、光学センサが例えばスマートフォンなどの電子装置１０の正面に設けられなければならない設計制限を克服することができる。光学センサ組立体１００は、電子装置１０の内部に設けられることができ、光学センサ組立体１００に含まれた光学センサが電子装置１０の内部での発光部材であるため、例えば表示パネル１３が影響されない可能性がある。光学センサは、外部に露出されなくても、光学センサ組立体１００によって元の機能を実行することが可能である。つまり、光学センサ組立体１００により、光学センサが電子装置１０の正面における一部の領域に配置される必要がないため、表示パネル１３が正面領域全体に設けられてもよい。

【0034】

電子装置１０に設けられた光学センサは、光学的に透明なカバーガラス（ｃｏｖｅｒ ｇｌａｓｓ）１２の下部に設けられた、フォトダイオードなどの受光部を有する。カバーガラス１２を透過した光は、光学センサの上面に形成された開口を介して受光部に到達し、これにより、受光部によって検出される。光学センサも、ほとんどの他の電子部材と同様に、非常に小さいサイズを有する。しかし、光学センサをカバーガラス１２の下部に配置するために、電子装置１０のフレーム１１とディスプレイ１３との間に空間を必要とする。ディスプレイ１３が占有可能な面積の減少を引き起こしてしまう。

【0035】

図１の（ａ）は、正面ディスプレイが取り付けられた電子装置であり、（ｂ）は、「Ｉ－Ｉ」に沿う断面図である。裸眼で観察すると、ディスプレイ１３がフレーム１１に密着されるように見えるが、ディスプレイ１３とフレーム１１との間には、数十～数百ｕｍの隙間が存在することができる。また、ディスプレイ１３の一部の側面に溝が形成されてもよいし、又は、一部の側面が凹んで形成されてもよい。光は、隙間又は空間１４を介して入射することができ、前記隙間は、公差の設計を配慮するため生じたものであり、前記空間は、ディスプレイ１３の側面構造のため生じたものである。しかし、空間１４が狭すぎるため、一般的な構造の光学センサを収納することが困難である。

【0036】

図１の（ｃ）は、フレーム１１とディスプレイ１３との間の空間１４に配置された光学センサ組立体１００を示す。光学センサ組立体１００の一端は、空間１４に設けるのに十分に薄く、他端は、光学センサの上面に被覆された少なくとも一部の面積を有することができる。光学センサ組立体１００では、空間１４に入射された光は、カバーガラス１２を透過して光学センサに伝達される。光学センサは、伝達された光を利用して、電子装置の周囲の明るさ、電子装置と周囲物体と間の距離、及び／又は電子装置の周囲に物体が存在するか否かなどを検出することができる。また、表示パネル１３の側面は、光が透過することができる。特に、表示パネル１３から発光された光は、光学センサ組立体１００に影響を与えることができる。従って、表示パネル１３の側面には、遮光構造１３'が形成又は配置されてもよい。遮光構造１３'は、例えば、表示パネル１３の側面に積層された遮光物質であり得る。遮光構造１３'は、光学センサ組立体１００が配置された側面全体に形成されてもよいし、又は、その側面の一部に形成されてもよい。側面に形成された遮光構造は、表示パネルのスクリーンに沿って延在することができる。

【0037】

図２は、光学センサ組立体の操作原理を例示的に説明する図であり、比較するために、一般的な光学センサ３０１の操作原理も示す。

【0038】

光学センサ組立体１００は、光２４が入射する第１の面２０と、光２６が出射する第２の面２１とを有する導光板２５を含む。第１の面２０と第２の面２１とは、異なる形状を有する。図に示すように、第１の面２０は、薄くかつ長い矩形であってもよく、第２の面２１は、正方形であってもよい。しかし、以下、詳細に説明するが、第１の面２０及び第２の面２１の形状は、例示的な矩形又は正方形に限定されていない。また、第１の面２０の面積と第２の面２１の面積とは、実質的に同じであってもよい。つまり、導光板２５に起因する光の損失がごく僅かである場合、第１の面２０が受光した光２４の明るさと、第２の面２１を介して光学センサ３００に到達した光２６の明るさとは、実質的に同じであってもよい。

【0039】

第１の面２０の横方向長さ（又は幅）が第２の面２１の横方向長さよりも長くてもよく、第１の面２０の縦方向長さ（又は厚さ）が第２の面２１の縦方向長さより短くてもよい。第１の面２０は、規定された角度範囲で入射された光２４を受光することができる。従って、第１の面２０に対応する検出範囲２３は、第１の面２０との距離Ｄの増加とともに拡大し、形状が第１の面２０の形状とほぼ同様に維持されることができる。

【0040】

光学センサ３０１は、第１の面２０と同様に、上面との距離Ｄが増加するとともに、検出範囲２９が拡大していく。光学センサ３０１の検出範囲２９の形状は、光学センサ３０１の光学構造、例えば、透光レンズ（ｌｅｎｓ）及び／又は光透過用の開口の形状などに基づいて決定され、実質的に円形又は楕円形であってもよい。第１の面２０の横方向長さが光学センサ３０１の光学構造の幅よりも大きいため、第１の面２０の検出領域２３の幅Ｗ_1dが光学センサ４０１の検出領域２９の幅Ｗ_2dよりも大きくてもよい。

【0041】

また、導光板２５は、２つの方向へ光を伝達する。第２の面２１は、光学センサ３００により生成された光２７を受光することができる。第１の面２０を介して導光板２５の外部に出射された光２８は、物体により反射されて、第１の面２０に改めて戻ることができる。光の間の干渉を減少させるように、第１の面２０により受光された光２４が通過する光路と、第２の面２１により受光された光２７が通過する光路とは、分離可能である。ここで、第２の面２１により受光された光２７は、例えば、近赤外線と同様な、特定の波長の光及び／又は規定された周波数のパルス形態であってもよい。

【0042】

導光板２５は、様々な形態で実現することができる。以下、複数のプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ、Ｐｌａｓｔｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ）で導光板２５を実現する実施例を主として説明するが、導光板２５は、ＰＯＦのコア（ｃｏｒｅ）と同様な属性を有する物質及び金型でプラスチック射出成形を行うことで製造されてもよい。また、導光板２５は、ガラス光ファイバ（ＧＯＦ、Ｇｌａｓｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ）又はＧＯＦのコア（ｃｏｒｅ）と同様な属性を有する物質で実現されてもよい。しかし、ＧＯＦの場合、光ファイバ（ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ）の形状は、熱処理などにより、導光板２５の形態に対応して形成される。

【0043】

図３は、図２の操作原理を実現する光学センサ組立体を例示的に説明する図であり、図４は、図３の光学センサ組立体の分解斜視図である。

【0044】

また、図３及び図４を参照すると、光学センサ組立体１００は、センサコネクタ１５０と導光板２００とを含む。選択的には、光学センサ組立体１００は、フラットコネクタ１１０をさらに含むことができる。フラットコネクタ１１０が導光板２００の一端に結合され、センサコネクタ１５０が導光板２００の他端に結合される。１つの実施例としては、導光板２００は、複数の光ファイバ２１０で構成されてもよい。光ファイバ２１０は、内部を介して光を伝達できるコアと、コアを保護する被覆層とを含み、コアの直径及び被覆層の厚さは、多種多様であってよい。また、光ファイバ２１０は、適宜な柔軟性を有し、導光板２００の少なくとも一部の区間、例えば、水平配列区間２２０は、湾曲可能である。光ファイバ２１０は、例えば、ＰＯＦであってもよい。

【0045】

導光板２００は、水平配列区間２２０と、変形区間２３０と、垂直配列区間２４０とを含む。水平配列区間２２０、変形区間２３０及び垂直配列区間２４０は、光ファイバ２１０の配列状態（例えば、水平配列区間２２０及び垂直配列区間２４０）及び／又は配列状態が変更された領域（例えば、変形区間２３０）を区別するためのものであり、各々の区間２２０、２３０、２４０が順に接続される。各々の区間２２０、２３０、２４０の長さは、同じであってもよいし、又は、異なってもよい。また、各々の区間２２０、２３０、２４０の幅は、順に減少していく。

【0046】

１つの実施例としては、複数の光ファイバ２１０は、水平配列区間２２０において、１列に配置されてもよい。ここで、１列の場合、長さ方向に沿って観察すると、複数の光ファイバ２１０が同じ平面に配列されていることを意味する。また、断面方向に沿って観察すると、複数の光ファイバ２１０の一端２１１は、実質的に同じ平面に配列されているため、図２に示す第１の面２０を形成する。光ファイバ２１０は、水平配列区間２２０において、長さ方向に実質的に直線であるが、適宜な柔軟性を有するため、少なくとも一部は、曲線であってもよく、又は、外力で湾曲されてもよい。一般的な光学センサ３０１は、例えば、カバーガラス１２に直接接触するはずであるか、又は、少なくともカバーガラス１２の下部に位置するはずである。一方、光学センサ組立体１００に含まれた光学センサ３００は、光が到達できない位置にあるが、導光板２００を介して光を受光することができる。特に、湾曲可能な水平配列区間２２０によって、光学センサ３００の設置位置をより自在に決定することができる。別の実施例としては、複数の光ファイバ２１０は、水平配列区間２２０において、２つ以上の列に配置されてもよい。つまり、長さ方向に沿って観察すると、複数の光ファイバ２１０の少なくとも一部は、残りの光ファイバ２１０が配列された平面と異なる平面に配列されていることを意味する。しかし、この構造でも、複数の光ファイバ２１０の一端２１１は、実質的に同じ平面に配列されることができる。

【0047】

変形区間２３０は、水平配列区間２２０の終了箇所と、垂直配列区間２４０の開始箇所との間に位置し、実質的に直線の光ファイバ２１０が曲線化又は湾曲された区間とされる。変形区間２３０は、例えば、１列に配列された複数の光ファイバ２１０を２つ以上の列に積層（ｓｔａｃｋ）するように、光ファイバ２１０を変形する区間である。複数の光ファイバのそれぞれの形状は、変形区間２３０により、全て異なってもよいし、又は、対称的であってもよい。

【0048】

垂直配列区間２４０は、変形区間２３０から延在しており、複数の光ファイバ２１０が２つ以上の列に積層された区間である。垂直配列区間２４０の各列に含まれた光ファイバ２１０の数は、同じであってもよいし、又は、異なってもよい。例えば、導光板２００が１６個の光ファイバ２１０で構成される場合、１列あたりに８つの２列、１列あたりに４つの４列、又は１列あたりに２つの８列のように積層されてもよい。１６個の光ファイバ２１０は、５－６－５の３列（上部列－中間列－下部列）に積層されてもよい。また、例えば、導光板２００が１５個の光ファイバ２１０で構成される場合、１－２－３－４－５のように、任意の１列に含まれた光ファイバ２１０の数と他の列に含まれた光ファイバ２１０の数とは、異なってもよい。各列に積層された光ファイバ２１０の数に関係なく、断面方向に沿って観察すると、光ファイバ２１０の他端２１２が実質的に同じ平面に配列され、これにより、図２に示す第２の面２１を形成することができる。また、光ファイバ２１０は、垂直配列区間２４０において、実質的に直線であってもよい。垂直配列区間２４０の端部、すなわち、第２の面２１は、実質的に光学センサ３００に垂直に光学的に結合されてもよい。ここで、光学的結合とは、２つの構成要素がお互いに光を伝達可能な状態を意味し、２つの構成部が物理的に接触する状態に限定されない。一方、光学的分離とは、２つの構成要素がお互いに光を伝達できない状態を意味する。

【0049】

１つの実施例としては、水平配列区間２２０の長さは、残りの区間２３０、２４０の長さよりも長くてもよい。水平配列区間２２０は、複数の光ファイバ２１０が１列に配列され、残りの区間２３０、２４０より柔軟であり得る。特に、水平配列区間２２０は、断面厚さが残りの区間２３０、２４０の厚さより薄いため、例えば、フレーム１１とディスプレイ１３との狭い区間１４に挿入することができる。水平配列区間２２０が十分に長い場合、水平配列区間２２０の一部が狭い区間１４に挿入されても、残りの区間が湾曲可能であるため、光学センサ３００を適宜な位置に容易に配置することができる。他の実施例としては、垂直配列区間２４０の長さは、残りの区間２２０、２３０の長さよりも長くてもよい。

【0050】

１つの実施例としては、複数の光ファイバ２１０の配列状態を維持及び／又は保護する第１の断熱部材１２０は、水平配列区間２２０の少なくとも一部に形成され得る。第１の断熱部材１２０は、熱伝達率が低い物質を複数の光ファイバ２１０にコーティングすることにより形成され得る。別の実施例としては、第１の断熱部材１２０は、保護膜であってもよく、前記保護膜は、水平配列区間２２０の少なくとも一部に付着されることで、複数の光ファイバ２１０の配列状態を維持する。また別の実施例としては、水平配列区間２２０が湾曲されている場合、水平配列区間の状態を維持するように、水平配列区間２２０の少なくとも一部にコーティング可能な物質は、硬化後でも、所定の形状を維持するとともに、熱伝達率が低い。また、複数の光ファイバ２１０以外の構成部、例えば、漏斗（ｆｕｎｎｅｌ）１３０やセンサコネクタ１５０なども、熱伝達率が低い物質により形成され得る。

【0051】

１つの実施例としては、複数の光ファイバ２１０を保護する漏斗（ｆｕｎｎｅｌ）１３０は、変形区間２３０に配置され得る。漏斗１３０は、水平配列区間側入口と、水平配列区間側入口とを有する。漏斗１３０は、水平配列区間側入口から垂直配列区間側入口へ、左右幅が減少していくとともに、高さが増加していく形状を有する。水平配列区間側入口の左右幅は、実質的に複数の光ファイバ２１０の直径の和以上であってもよく、高さは、実質的に光ファイバ２１０の直径以上であってもよい。垂直配列区間側入口の形状は、垂直配列区間２４０に位置する複数の光ファイバ２１０の断面形状により決定されてもよい。例えば、漏斗１３０は、入口（すなわち、垂直配列区間側入口）がフラットな漏斗状であってもよい。それによって、水平に配列された複数の光ファイバ２１０は、水平配列区間側入口を介して挿入される場合、垂直配列区間側入口を介して外部へ引き出されるとともに垂直に配列され得る。一方、垂直に配列された複数の光ファイバ２１０は、垂直配列区間側入口を介して挿入される場合、水平配列区間側入口を介して外部へ引き出されるとともに水平配列に配列され得る。漏斗１３０は、合成樹脂などで形成されてもよい。

【0052】

１つの実施例としては、複数の光ファイバ２１０の配列状態を維持及び／又は保護する第２の断熱部材１４０は、垂直配列区間２４０の少なくとも一部に形成され得る。第２の断熱部材１４０は、熱伝達率が低い物質を複数の光ファイバ２１０にコーティングすることにより形成され得る。第２の断熱部材１４０の断面形状は、垂直配列区間２４０に位置する複数の光ファイバ２１０の断面形状により決定されてもよい。１つの実施例としては、第２の断熱部材１４０は、合成樹脂を垂直配列区間２４０の少なくとも一部にコーティングすることにより形成されてもよい。別の実施例としては、第２の断熱部材１４０は、合成樹脂で形成されたパイプ（ｐｉｐｅ）であってもよい。また別の実施例としては、第２の断熱部材１４０は、漏斗１３０と一体に形成されてもよい。つまり、第２の断熱部材１４０は、漏斗１３０の垂直配列区間側入口から光ファイバ２１０の長さ方向へ延在してもよい。

【0053】

センサコネクタ１５０は、オス型端子（ｍａｌｅ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）１５０ａと、メス型端子（ｆｅｍａｌｅ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）１５０ｂとを含む。オス型端子１５０ａが垂直配列区間２４０に結合される。つまり、複数の光ファイバ２１０の他端２１２がオス型端子１５０ａの内部に挿入される。メス型端子１５０ｂは、電子装置１０の内部の基板などに付着され、内部空間にオス型端子１５０ａが収納される。光学センサ３００がメス型端子１５０ｂに結合される。オス型端子１５０ａがメス型端子１５０ｂの内部に挿入されることで、複数の光ファイバ２１０の他端２１２と光学センサ３００とが光学的に結合される。

【0054】

光学センサ組立体１００は、フラットコネクタ１１０をさらに含むことができる。フラットコネクタ１１０が水平配列区間２２０に結合される。つまり、複数の光ファイバ２１０の一端２１１がフラットコネクタ１１０に配置される。フラットコネクタ１１０は、蓋（ｃｏｖｅｒ）１１０ａと支持体１１０ｂとを含むことができる。フラットコネクタ１１０は、ミラー（ｍｉｒｒｏｒ）１１０ｃをさらに含むことができる。つまり、複数の光ファイバ２１０の一部は、支持体１１０ｂに配置され、支持体１１０ｂに結合された蓋１１０ａを介して固定される。複数の光ファイバ２１０の一端２１１は、ミラー１１０ｃに向かって配置される。フラットコネクタ１１０は、フレーム１１とディスプレイ１３との間の空間１４に配置される。

【0055】

図５は、光学センサ組立体のセンサコネクタの１つの実施例を例示的に示す図であり、図５の（ａ）は、オス型端子１５０ａの正面、側面、裏面及び上面を示し、（ｂ）は、メス型端子１５０ｂの正面、側面及び裏面を示し、（ｃ）は、光学センサ３００の上面及び側面を示す。

【0056】

オス型端子１５０ａは、複数の光ファイバ２１０の挿入口１５２ａが裏面に形成されるとともに、露出口１５３ａが正面に形成されるオス型端子本体１５１ａを含む。それによって、オス型端子１５０ａの内部に挿入された複数の光ファイバ２１０の少なくとも一部を外部に露出させる開口１５４ａは、オス型端子本体１５１ａの上面に形成される。メス型端子１５０ｂに締結された締結突出１５５ａは、オス型端子本体１５１ａの左右側面のうちの１つ又は全てに形成される。

【0057】

オス型端子本体１５１ａの挿入口１５２ａは、露出口１５３ａよりも大きく形成されてもよい。挿入口１５２ａの左右幅が露出口１５３ａの左右幅よりも大きくてもよく、及び／又は挿入口１５２ａの高さが露出口１５３ａの高さよりも大きくてもよい。つまり、挿入口１５２ａの面積が露出口１５３ａの面積よりも大きくてもよい。挿入口１５２ａが複数の光ファイバ２１０の垂直配列区間２４０の断面よりも大きいように形成されると、複数の光ファイバ２１０をオス型端子１５０ａの内部に容易に挿入することができる。露出口１５３ａの形状が垂直配列区間２４０の断面形状と実質的に同じであってもよいが、挿入口１５２ａの形状が垂直配列区間２４０の断面形状により制限されない。

【0058】

メス型端子１５０ｂは、オス型端子１５０ａを挿入するための挿入口１５２ｂが裏面に形成され、光学センサ３００を締結するための露出口１５３ｂが正面に形成されるメス型端子本体１５１ｂを含む。メス型端子本体１５１ｂの側面には、締結突出１５５ａを収納するための締結溝１５５ｂが形成される。メス型端子本体１５１ｂの側面１５４ｂにおいて、挿入口１５２ｂから締結溝１５５ｂを越えて水平に延在している水平溝１５６ｂ、１５７ｂは、それぞれ締結溝１５５ｂの上部及び下部に形成される。オス型端子１５０ａが挿入されると、水平溝１５６ｂ、１５７ｂによってメス型端子本体１５１ｂの側面１５ｂ４が外側へ湾曲され、これにより、オス型端子１５０ａとメス型端子１５０ｂとの締結を実現することができる。

【0059】

光学センサ３００は、基板３１０と光学センサチップ（ｃｈｉｐ ｄｉｅ）３２０とを含み、選択的には、発光ダイオード３３０をさらに含むことができる。光学センサチップ３２０は、照度センサチップ、近接センサチップ又は近接照度センサチップであってもよい。発光ダイオード３３０は、可視光、近赤外線又は紫外線波帯の検出光を照射することができる。近接センサチップ又は近接照度センサチップは、物体により反射された検出光を受光することで、検出信号を生成することができ、前記検出信号は、任意の物体が電子装置に近接するか否かを判断するのに必要なものである。光学センサ３００は、基板の両面のうちチップが付着された面を露出口１５３ｂに向けるようにすることにより、メス型端子１５０ｂに結合する。

【0060】

図６は、光学センサ組立体のセンサコネクタの製造及び設置のプロセスを例示的に示す図である。

【0061】

センサコネクタ１５０によって、複数の光ファイバ２１０と光学センサ３００とを光学的に結合する。メス型端子１５０ｂの面を電子装置１０の内部の基板１５にボンディングし、光学センサ３００をメス型端子１５０ｂに結合される状態で基板１５に電気的に接続することができる。オス型端子１５０ａを複数の光ファイバ２１０に結合される状態でメス型端子１５０ｂの内部に挿入して締結し、これにより、光ファイバ２１０の他端２１２を光学センサ３００に向けるようにする。光ファイバ２１０の他端を通過する光は、光学センサ３００に向かって、光学センサ３００により生成された光は、他端２１２を介して光ファイバ２１０へ伝達される。

【0062】

光学センサ３００は、導電経路３１３が印刷された基板３１０'又は導電経路３１３が延在して得られた基板３１０に光学センサチップ３２０及び／又は反射ダイオード３３０を電気的に結合することで製造することができる。導電経路３１３は、基板３１０'の両面のうちの任意の一面又は両面に印刷され、基板３１０'を貫通する複数の導電貫通孔３１４に接続され得る。導電経路３１３の一端は、光学センサチップ３２０及び／又は発光ダイオード３３０が付着された位置の近傍に形成され、他端は、導電貫通孔３１４に電気的に接続され得る。ここで、導電経路３１３の一端は、配線（ｗｉｒｉｎｇ）を介して光学センサチップ３２０及び／又は発光ダイオード３３０のタッチパッドに電気的に接続可能な位置にある。

【0063】

光学センサ３００の基板３１０は、複数の導電貫通孔３１４に沿って基板３１０'を切断することで製造される。複数の導電貫通孔３１４は、実質的に同じ直線に配列されるように形成されてもよい。導電貫通孔３１４の内部の少なくとも一部、例えば、内側面上には、導電物質がさらに蒸着されており、例えば、金属がメッキされている。導電貫通孔３１４の一部を残すように切断する場合、切断された貫通孔３１４を用いて、光学センサ３００と電子装置１０の基板１５とを垂直に結合することができる。

【0064】

光学センサ３００をメス型端子１５０ｂの露出口１５３ｂに結合し、そして、基板１５に付着する。基板１５のうち導電貫通孔３１４に対応する位置に導電性接触子が配置される。導電貫通孔３１４は、例えば、溶接によって導電性接触子に電気的に接続され得る。

【0065】

また、複数の光ファイバ２１０の他端２１２をオス型端子１５０ａの挿入口１５２ａに挿入することにより、露出口１５３ａを介して他端２１２の少なくとも一部をオス型端子１５０ａの外部に露出させることができる。他端２１２が露出した光ファイバ２１０を垂直方向に沿って切断することにより、複数の光ファイバ２１の他端２１２を実質的に同じ平面に位置させることができる。

【0066】

複数の光ファイバ２１０をオス型端子１５０ａの内部に配置した後、又は、露出された光ファイバ２１０を垂直に切断した後に、複数の光ファイバ２１０を固定するために、開口１５４ａを介して、光硬化エポキシ樹脂などの合成樹脂をオス型端子１５０ａの内部に注入する。合成樹脂を硬化させた後、オス型端子１５０ａをメス型端子１５０ｂに挿入する。オス型端子１５０ａの締結突出１５５ａをメス型端子１５０ｂの締結溝１５５ｂに収納することにより、光学センサ３００と複数の光ファイバ２１０とを光学的に結合する。

【0067】

図７は、光学センサ組立体のセンサコネクタの別の実施例を例示的に示す図である。

【0068】

光学センサ３００に含まれた光学センサチップ３２０は、光ファイバ２１０に伝達された光を検出することで、電気信号を生成する受光部３２１と、受光部の周囲に形成された回路とを含む。同様に、発光ダイオード３３０は、光を生成する発光部と、発光部の周囲に形成された回路とを含むことができる。光学センサチップ３２０の受光部３２１は、電子装置１０の内部に入射された周囲光及び反射された検出光を受光する。受光部３２１が光学センサチップ３２０の上面に占有する面積、受光部３２１の位置、及び／又は受光部３２１と発光部との間の距離によって、複数の光ファイバ２１０の他端２１２の配置位置が異なる可能性がある。以下、受光部３２１の右側領域が反射された検出光を受光し、左側領域が周囲光を受光すると仮定する。また、垂直配列区間２４０によって、１６個の光ファイバ２１０が三列（５－６－５）に積層されると仮定する。

【0069】

図７の（ａ）及び（ｂ）は、光学センサチップ用の露出口１５３ａ１、１５３ａ３と、発光ダイオード用の露出口１５３ａ２、１５３ａ４とが分離される構造を示す。ここで、光学センサチップ用の露出口１５３ａ１、１５３ａ３及び発光ダイオード用の露出口１５３ａ２、１５３ａ４の形状は、例示的なものに過ぎず、複数種の変更として実施されてもよい。

【0070】

図７の（ａ）において、１５個の他端２１２ａ、２１２ｃは、光学センサチップ用の露出口１５３ａ１に配置されてもよく、１つの他端２１２ｂは、発光ダイオード用の露出口１５３ａ２に配置されてもよい。周囲光を発光する他端２１２ａは、光学センサチップ用の露出口１５３ａ１の左側に配置されてもよく、反射された検出光を発光する他端２１２ｃは、右側に配置されてもよい。発光ダイオード３３０に対応する位置に配置される他端２１２ｂは、検出光を受光する。例えば、他端２１２ｂを有する光ファイバ２１０は、中間列の最左側に配置されてもよく、他端２１２ｃを有する光ファイバ２１０は、各列の最右側に配置されてもよい。

【0071】

図７の（ｂ）において、１３個の他端２１２ａ、２１２ｃは、光学センサチップ用の露出口１５３ａ３に配置されてもよく、３つの他端２１２ｂは、発光ダイオード用の露出口１５３ａ４に配置されてもよい。周囲光を発光する他端２１２ａは、光学センサチップ用の露出口１５３ａ３の左側に配置されてもよく、反射された検出光を発光する他端２１２ｃは、右側に配置されてもよい。例えば、他端２１２ｂを有する光ファイバ２１０は、各列の最左側に配置されてもよく、他端２１２ｃを有する光ファイバ２１０は、各列の最右側に配置されてもよい。

【0072】

図８は、光学センサ組立体のセンサコネクタのまた別の実施例を例示的に示す図である。

【0073】

また、図８の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、光学センサ３００の光学センサチップ３２０と発光ダイオード３３０とは、光学的に分離可能である。図８の（ａ）は、オス型端子１５０ａとメス型端子１５０ｂとが締結される場合、光学センサチップ３２０と発光ダイオード３３０とが光学的に分離される構造を例示的に示し、（ｂ）は、オス型端子１５０ａとメス型端子１５０ｂとの締結状態での断面を例示的に示す。分離壁１５８ｂは、メス型端子１５０ｂの露出口１５３ｂに配置される。分離壁収納溝１５８ａは、オス型端子１５０ａの正面に形成されてもよい。分離壁収納溝１５８ａが形成された構造では、分離壁１５８ｂの少なくとも一部が分離壁収納溝１５８ａに収納され得る。分離壁１５８ｂの高さｈ１は、光学センサチップ３２０及び発光ダイオード３３のうちの、厚いチップの厚さよりも長くてもよい。

【0074】

図８の（ｃ）を参照すると、光学センサチップ３２０と発光ダイオード３３０とを光学的に分離する分離壁１５９ａは、オス型端子１５０ａの正面に形成されてもよい。分離壁１５９ａの高さｈ２は、オス型端子１５０ａとメス型端子１５０ｂとが締結される状態で、オス型端子１５０ａの正面と光学センサ３００の基板３１０との間の距離以下であってもよい。

【0075】

図９は、光学センサの実施例を例示的に示す図である。図４～図８に示す光学センサ３００と比較すると、図９に示す光学センサ３００'は、光学センサチップ３２０の上部に形成された透光レンズ３４１をさらに含む。以下の説明では、光学センサ用の透光レンズ３４１と、発光ダイオード用の透光レンズ３４２とは、同じプロセスにより形成される。しかし、発光ダイオード３３０がコリメーティングレンズ（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ ｌｅｎｓ）を含む状態で基板３１０に付着され得るため、必ずしも発光ダイオード用の透光レンズ３４２を形成する必要がないとして理解することができる。

【0076】

また、図９の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、光学センサ用の透光レンズ３４１及び発光ダイオード用の透光レンズ３４２は、それぞれ光学センサチップ３２０及び発光ダイオード３３０の上部に形成される。図９の（ａ）は、透光レンズを含む光学センサ３００'を例示的に示し、（ｂ）は、オス型端子１５０ａとメス型端子１５０ｂとが締結される状態での光学センサ３００'の断面を例示的かつ簡略に示す。光学センサ用の透光レンズ３４１の機能は、他端２１２から出射された周辺光及び反射された検出光の受光効果を向上させることである。発光ダイオード用の透光レンズ３４２の機能は、発光ダイオード３３０により生成された検出光の真直度を向上させることである。光学センサ用の透光レンズ３４１及び発光ダイオード用の透光レンズ３４２は、光学的に透明な透光レンズ支持体３４０の上面に形成される。透光レンズ支持体３４０は、例えば、光硬化エポキシ樹脂を基板３１０又は３１０'に規定された厚さで積層することにより形成されてもよい。光学センサ用の透光レンズ３４１及び発光ダイオード用の透光レンズ３４２は、透光レンズ金型に光硬化エポキシ樹脂を押圧することにより形成されてもよい。光学センサ用の透光レンズ３４１及び発光ダイオード用の透光レンズ３４２が上面に形成される透光レンズ支持体３４０は、例えば、紫外線などで光硬化され得る。遮光ケース３５０は、硬化された透光レンズ支持体３４０を包むように形成される。遮光ケース３５０の上面に、光学センサ透光レンズ用の開口３５１及び発光ダイオード用透光レンズの開口３５２が形成されることで、光学センサ用の透光レンズ３４１及び発光ダイオード用の透光レンズ３４２が露出される。遮光ケース３５０は、光学センサチップ３２０と発光ダイオード３３０とを光学的に分離する分離壁３５３をさらに含む。

【0077】

図１０は、フラットコネクタの１つの実施例を例示的に示す図であり、図１０の（ａ）は、蓋１１０ａの正面、側面及び上面を示し、（ｂ）は、支持体１１０ｂの正面、側面及び上面を示す。

【0078】

図１０の（ａ）において、蓋１１０ａ、上板１１１ａ及び上板１１１ａの左右側は、それぞれ下部へ延在している側壁１１３ａを含む。上板１１１ａの底面１１２ａには、光ファイバ２１０が少なくとも部分的に収納される複数の半球状溝が形成されてもよい。蓋１１０ａと支持体１１０ｂとの間に配置された複数の光ファイバ２１０の少なくとも一部を外部に露出させる開口１１４ａは、上板１１１ａに形成される。複数の光ファイバ２１０を固定するために、光硬化エポキシ樹脂などを開口１５４ａを介してオス型端子１５０ａの内部に注入することができる。複数の蓋１１０ａを支持体１１０ｂに固定する締結突出１１５ａは、側壁１１３ａに形成されてもよい。

【0079】

図１０の（ｂ）において、支持体１１０ｂは、下板１１１ｂと、下板１１１ｂの左右側に結合されるとともに、水平方向に下板１１１ｂを越えて延在している上部側壁１１２ｂと、上部側壁１１２ｂの延在部分から下部へ延在している下部側壁１１３ｂと、下板１１１ｂから下部へ延在しているとともに、下部側壁１１３ｂの間に接続される垂直壁１１４ｂとを含む。下板１１１ｂの上部に複数の光ファイバ２１０が配置される。締結溝１１５ｂは、上部側壁１１２ｂにおける、締結突出１１５ａに対応する位置に形成される。蓋１１０ａを対向する上部側壁１１２ｂの間に挿入し、締結突出１１５ａを締結溝１１５ｂに収納すると、蓋１１０ａと支持体１１０ｂとが締結される。上部側壁１１２ｂの延在部分には、ミラー１１０ｃを挿入するための挿入溝１１４ｂが形成されてもよい。

【0080】

図１１は、フラットコネクタの複数の実施例を例示的に示す図である。

【0081】

フラットコネクタ１１０には、複数の光ファイバ２１０の一端２１１が配置され、電子装置１０の内部に入射された光を受光するように、例えば、表示パネル１３とフレーム１１との間に支持体１１０ｂの少なくとも一部が配置される。下部側壁１１３ｂと垂直壁１１４ｂとで画定された空間１１０ｄは、フラットコネクタ１１０の内部に入った光を複数の光ファイバ２１０に入射するように、通過する光路を提供する。空間１１０ｄを通過した光の前進方向と光ファイバ２１０の長さ方向とは実質的に垂直であり、従って、光の前進方向を変更する構造は、図１１の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に例示的に示される。

【0082】

図１１の（ａ）を参照すると、ミラー１１０ｃが示される。前記ミラー１１０ｃは、光ファイバ２１０の長さ方向及び空間１１０を通過した光の前進方向に対して、約４５度となるように、傾斜して配置される。光ファイバ２１０の一端２１１から出射された検出光３３１は、ミラー１１０ｃにより約９０度屈曲され、これにより、空間１１０ｄに向かうようになる。また、空間１１０ｄに入った反射検出光３３２及び周囲光３２１は、ミラー１１０ｃにより約９０度屈曲され、これにより、光ファイバ２１０の一端２１１に向かうようになる。ここで、ミラー１１０ｃは、プリズムで代替することができる。

【0083】

図１１の（ｂ）を参照すると、光ファイバ２１０の一端２１１'は、約４５度傾斜するように形成され、蓋１１１ａ側に向かって配置されている。傾斜して形成された一端２１１'は、光ファイバ２１０と空気との間の界面であり、光ファイバ２１０から出射された光が空間１１０ｄに向かって屈曲されるようになる。また、空間１１０ｄに入った反射検出光３３２及び周囲光３２１は、一端２１１'により屈曲され、これにより、光ファイバ２１０の内部へ入射される。

【0084】

図１１の（ｃ）を参照すると、垂直導光板１１０ｅは、ファイバ２１０の一端２１１に光学的に結合されてもよい。垂直導光板１１０ｅの一端は、約４５度傾斜する傾斜面１１１ｅであり、傾斜面１１１ｅは、光ファイバ２１０の一端２１１に向かう対向面に配置される。傾斜面１１１ｅは、垂直導光板１１０ｅと空気との間の界面であり、光が屈曲されて前進方向を変えることができる。光ファイバ２１０から出射された検出光３３１は、光学的に結合された光ファイバ２１０と垂直導光板１１０との間の界面を通過した後、垂直導光板１１０ｄの他端に向かうように、傾斜面１１１ｅにより屈曲される。また、垂直導光板１１０ｅの他端に入射された反射検出光３３２及び周囲光３２１は、光ファイバ２１０に向かうように、傾斜面１１１ｅにより屈曲される。

【0085】

図１２は、光学センサ組立体の別の実施例を例示的に示す図であり、曲線化された水平配列区間の光学センサ組立体１００を示す。

【0086】

また、図１２の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、水平配列区間２２０の少なくとも一部は、曲線化されてもよい。水平配列区間２２０は、第１の直線区間２２１と、曲線区間２２２と、第２の直線区間２２３とを含むことができる。曲線区間２２２が第１の直線区間２２１と第２の直線区間２２２との間に設けられる。曲線区間２２２によって、複数の光ファイバ２１０の一端２１１がカバーガラス１２の下面に直接光学的に結合されることが可能になり、第２の直線区間２２２が電子装置１０のフレーム１１と距離ｄで分離される。曲線区間２２２が存在しなくても、光学センサ組立体１００をパッケージすることによっても、複数の光ファイバ２１０の一端２１１がカバーガラス１２の下面に直接光学的に結合され得る。この場合、センサコネクタ１５０がフレーム１１とほぼ密着する形態で配置されるべきであるため、電子装置１０の内部構造設計上において、新しい制限要素となる恐れがある。従って、複数の光ファイバ２１０がカバーガラス１２の下面に直接結合されるとともに、フレーム１１と適宜な距離ｄで分離されることを確保するために、曲線区間２２２を必要とする可能性がある。

【0087】

図１２の（ａ）において、第１の直線区間２２１と第２の直線区間２２３とは、実質的に平行であってもよい。距離ｄは、第１の直線区間２２１と第２の直線区間２２３とが水平に分離される距離であり、従って、センサコネクタ１５０は、曲線区間２２２によりフレーム１１と分離され、これにより、電子装置１０の内部の基板１５に配置され得る。

【0088】

また、図１２の（ｂ）において、第１の直線区間２２１と第２の直線区間２２３'とは、実質的に垂直であってもよい。センサコネクタ１５０は、曲線区間２２２により、フレーム１１と少なくとも距離ｄ以上分離され、これにより、電子装置１０の内部の基板１５に配置され得る。

【0089】

図１３は、光学センサ組立体のまた別の実施例を例示的に示す図であり、図１２の（ａ）に示す構造では、センサコネクタ１５０'が光ファイバと一体に形成される。

【0090】

複数の光ファイバ２１０と光学センサ３００とは、光学的に結合されて一体化されてもよい。結合部材３４０'は、基板３１０又は３１０'の上部に、光硬化エポキシ樹脂などの光学的に透明な材質を規定された厚さで積層することで形成され、硬化されると、光ファイバ２１０の他端が固定される。硬化された光硬化エポキシ樹脂が光ファイバ２１０の少なくとも一部に挿入され、そして、紫外線などにより硬化されると、結合部材３４０'を介して光学センサ３００と一体化される。結合部材３４０'は、光ファイバ２１０の他端２１２から出射された周囲光及び／又は反射された検出光を光学センサチップ３２０へ伝達し、発光ダイオード３３０から出射された検出光を他端２１２へ伝達することができる。遮光ケース３５０は、硬化された結合部材３４０'を包むように形成される。遮光ケース３５０は、光学センサチップ３２０と発光ダイオード３３０とを光学的に分離する分離壁３５３をさらに含むことができる。

【0091】

図１４は、光学センサ組立体のまた別の実施例を例示的に示す図である。

【0092】

複数の光ファイバ２１０は、周囲光を光学センサに伝達する受光用の光ファイバ２１０ａと、反射された検出光を光学センサ３００に伝達する受光用の光ファイバ２１０ｃと、外部に検出光を伝達する発光用の光ファイバ２１０ｂとを含む。検出光と、反射された検出光との間に生じ得る干渉（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）を減少又は防止するために、受光用の光ファイバ２１０ｃと発光用の光ファイバ２１０ｂとは、規定された間隔で配置され得る。１つの実施例としては、図１４に示すように、受光用の光ファイバ２１０ａ、２１０ｃと、発光用の光ファイバ２１０ｂとは、規定された距離ｄｃで分離され得る。別の実施例としては、示されるが、受光用の光ファイバ２１０ｃと、発光用の光ファイバ２１０ｂとは、両者の間に配置された複数の受光用の光ファイバ２１０ａを介して、実際に規定された距離で分離され得る。また、受光用の光ファイバ２１０ａ、２１０ｃ、及び発光用の光ファイバ２１０ｂは、熱伝達率が低い物質により形成された断熱部材１２０'でコーティングされて得る。

【0093】

以上の本発明の説明は、例示的なものであり、当業者が本発明の技術要旨又は必要な特徴を変更することなく、他の具体的な形態に容易に変形できることを理解できる。従って、以上に記載の実施例は、非全面的且つ非限定的なものとして理解すべきである。特に、図面を参照して説明した本発明の特徴は、特定の図面に示す構造に限定されず、独立して、又は他の特徴と組み合わせて実現することができる。

【0094】

前記詳細な説明に比べて、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲に示され、特許請求の範囲の意味、範囲及びそれらの等価概念から推測された全ての変更又は変形の形態は、本発明の範囲に属する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】