手勢單元和手勢傳感器的制造方法
【專利說明】手勢單元和手勢傳感器
[0001]本申請要求于2013年10月28日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2013-0128770號韓國專利申請的權(quán)益，該申請的全部公開出于所有目的而通過引用被包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]下面的描述涉及一種包括單式光電二極管并簡化了光學(xué)幕簾(optical blind)結(jié)構(gòu)以限制針對相應(yīng)的光電二極管的光入射角度的手勢單元和手勢傳感器。
【背景技術(shù)】
[0003]手勢傳感器(或手勢檢測器)對應(yīng)于一種利用紅外線LED (發(fā)光二極管)和紅外線傳感器以檢測物體的移動方向的傳感器。
[0004]手勢傳感器用于控制諸如以移動裝置為例的裝置。手勢傳感器可被用于各種裝置，諸如，以移動裝置、蜂窩電話、智能電話、可穿戴智能裝置(諸如，以戒指、手表、眼鏡、手鏈、腳踝鏈、腰帶、項(xiàng)鏈、耳環(huán)、頭巾、頭盔、或者嵌入在衣物中的裝置等為例)、個人計(jì)算機(jī)(PC)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、個人平板計(jì)算機(jī)(平板)、平板手機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)碼相機(jī)、便攜式游戲機(jī)、MP3播放器、便攜式/個人多媒體播放器(PMP)、手持式電子書、超便攜個人計(jì)算機(jī)(UMPC)、便攜式膝上型PC、全球定位系統(tǒng)(GPS)、電視(TV)、高清晰度電視(HDTV)、光盤播放器、DVD播放器、藍(lán)光播放器、機(jī)頂盒、內(nèi)容播放器、通信系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、圖形處理系統(tǒng)、膝上型計(jì)算機(jī)、平板PC、或任何其它電子消費(fèi)品/信息技術(shù)(CE/IT)裝置為例。手勢傳感器根據(jù)用戶的移動而不是用戶的觸摸來操作相應(yīng)的裝置或使相應(yīng)的裝置執(zhí)行特定功能。用戶的移動包括朝著特定方向在離相應(yīng)裝置近的距離處移動用戶的手或物體。
[0005]手勢傳感器還可以與環(huán)境傳感器和顏色傳感器集成在一起從而被實(shí)現(xiàn)為單個芯片。手勢傳感器可以根據(jù)環(huán)境亮度來調(diào)制裝置的顯示器的亮度或者可以根據(jù)拍攝位置的環(huán)境顏色來調(diào)節(jié)由相機(jī)拍攝的圖像，從而被應(yīng)用到各種領(lǐng)域。
[0006]第2012/0280107號美國專利申請公布(2012年11月08日)和第2012/0280904號美國專利申請公布(2012年11月08日)公開了一種傳統(tǒng)的手勢傳感器技術(shù)。在本公開中引用的所有文獻(xiàn)(包括公開文獻(xiàn)、專利申請和專利)可以以當(dāng)每個引用的文獻(xiàn)被單獨(dú)并具體地包含或者包含了它的全部內(nèi)容時的相同的方式通過引用將它們的全部內(nèi)容包含于此。
[0007]圖1是示出傳統(tǒng)的手勢傳感器的結(jié)構(gòu)的示例的圖。參照圖1，傳統(tǒng)的手勢傳感器100包括四個光傳感器(即，A、B、C、D)、處理從光電傳感器輸出的信號的控制電路和周期性地供應(yīng)光的LED光源。當(dāng)光從LED光源發(fā)射并且物體在LED光源上方移動時，光可以與物體碰撞并且可以產(chǎn)生物體的反射光。透鏡可以收集反射光，并且四個光電傳感器中的至少一個可以接收收集的光。
[0008]圖2A至圖2C是示出傳統(tǒng)的手勢傳感器的示例的圖。
[0009]圖2A示出傳統(tǒng)的手勢傳感器的剖視圖的示例。參照圖2A，傳統(tǒng)的手勢傳感器100包括兩個手勢單元A和B。兩個手勢單元A和B通過壁在空間上分開。壁可以確定入射在傳統(tǒng)的手勢傳感器100上的光的方向，并且兩個手勢單元A和B中的每一個可以檢測左或右的方向移動。
[0010]壁放置為從第一金屬層到頂金屬層，并且每層金屬層通過VIA(通孔)連接。傳統(tǒng)的手勢傳感器100包括在壁的下側(cè)中的P+隔離擴(kuò)散以去除在兩個手勢單元A和B之間產(chǎn)生的噪聲光電流。
[0011]圖2A和圖2B示出了傳統(tǒng)的手勢傳感器的剖視圖的示例，傳統(tǒng)的手勢傳感器100可包括集成了多個手勢單元的段以檢測4路方向移動(即，左、右、上或下)。
[0012]傳統(tǒng)的手勢傳感器100在壁的兩側(cè)上布置獨(dú)立的手勢單元，使得傳統(tǒng)的手勢傳感器100會在手勢單元之間產(chǎn)生噪聲電流，并且受到噪聲電流的干擾。為了解決這些問題，傳統(tǒng)的手勢傳感器100還可包括位于壁的下側(cè)上用于去除噪聲電流的附加的光電二極管。然而，手勢單元的區(qū)域占所述段的區(qū)域的比例會降低，使得手勢傳感器的效率會降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]為了以簡單的形式來介紹選擇的構(gòu)思，提供了本
【發(fā)明內(nèi)容】
，在下面的【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述選擇的構(gòu)思。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并不意圖確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不意圖用來幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
[0014]在一個總的方面，提供了一種手勢傳感器，該手勢傳感器在與顏色傳感器和環(huán)境傳感器集成在一起時更加強(qiáng)大。
[0015]在另一總的方面，提供了一種手勢單元，所述手勢單元包括:光電二極管，包括第一層，第一層在基底上形成為蛇形兀件；光學(xué)幕簾，被構(gòu)造為引導(dǎo)從第一方向入射在光電二極管上的光，光學(xué)幕簾朝第一方向偏移地放置在光電二極管上，其中，蛇形元件由沿第一方向定位并沿對應(yīng)的第二方向返回的多個臂連續(xù)地形成，沿第一方向定位的每個臂和沿第二方向返回的對應(yīng)臂等距地間隔開。
[0016]光學(xué)幕簾可以包括以交錯的方式放置在彼此的頂部上的金屬層，金屬層彼此間隔開。
[0017]每層金屬層可以由沿第一方向定位并沿對應(yīng)的第二方向返回的多個構(gòu)件連續(xù)地形成，沿第一方向定位的每個構(gòu)件和沿第二方向返回的對應(yīng)構(gòu)件等距地間隔開并形成平面。
[0018]金屬層可以彼此獨(dú)立。
[0019]光學(xué)幕簾可以偏移地布置使得光學(xué)幕簾覆蓋不超過第一層的上部區(qū)域的四分之三(75% )。
[0020]金屬層中不會存在通道層。
[0021]第一層可以至少包括P+層和深N阱(DNW)層。
[0022]在另一總的方面，提供了一種手勢傳感器，所述手勢傳感器包括:多個手勢單元，設(shè)置在表面上，以檢測物體的移動，其中，多個手勢單元中的每個手勢單元包括:光電二極管，包括第一層，第一層在基底上形成為蛇形兀件；光學(xué)幕簾，被構(gòu)造為引導(dǎo)從第一方向入射在光電二極管上的光，光學(xué)幕簾朝第一方向偏移地放置在光電二極管上，并且蛇形元件由沿第一方向定位并沿對應(yīng)的第二方向返回的多個臂連續(xù)地形成，沿第一方向定位的每個臂和沿第二方向返回的對應(yīng)臂等距地間隔開。
[0023]多個手勢單元可以包括四個手勢單元，每個手勢單元朝著一定方向設(shè)置，以檢測物體沿該方向的移動。
[0024]所述四個手勢單元可以包括:第一手勢單元，被布置在手勢傳感器的中心的左側(cè)上，第一手勢單元包括光電二極管和左導(dǎo)向的光學(xué)幕簾；第二手勢單元，被布置在手勢傳感器的中心的右側(cè)上，第二手勢單元包括光電二極管和右導(dǎo)向的光學(xué)幕簾；第三手勢單元，被布置在手勢傳感器的中心的下側(cè)上，第三手勢單元包括光電二極管和下導(dǎo)向的光學(xué)幕簾；第四手勢單元，被布置在手勢傳感器的中心的上側(cè)上，第四手勢單元包括光電二極管和上導(dǎo)向的光學(xué)幕簾。
[0025]所述手勢傳感器可以包括四個附加的手勢單元，每個附加的手勢單元與第一手勢單元至第四手勢單元中的一個對應(yīng)，并檢測物體沿與對應(yīng)的第一手勢單元至第四手勢單元相反的方向的移動。
[0026]所述手勢傳感器可以包括:第五手勢單元，設(shè)置在第一手勢單元的下面，第五手勢單元包括光電二極管和右導(dǎo)向的光學(xué)幕簾；第六手勢單元，設(shè)置在第二手勢單元的下面，第六手勢單元包括光電二極管和左導(dǎo)向的光學(xué)幕簾；第七手勢單元，設(shè)置在第三手勢單元的下面，第七手勢單元包括光電二極管和上導(dǎo)向的光學(xué)幕簾；第八手勢單元，設(shè)置在第四手勢單元的下面，第八手勢單元包括光電二極管和下導(dǎo)向的光學(xué)幕簾。
[0027]多個手勢單元可以包括:第一手勢單元和第二手勢單元，設(shè)置為朝向第一方向，以檢測物體沿兩個相反方向的移動；第三手勢單元和第四手勢單元，設(shè)置為朝向第二方向，以檢測物體沿兩個相反方向的移動，第一方向與第二方向彼此垂直。
[0028]第一手勢單元可以被布置在手勢傳感器的中心的左側(cè)上，第一手勢單元包括光電二極管和左導(dǎo)向的光學(xué)幕簾，第二手勢單元可以被布置在手勢傳感器的中心的右側(cè)上，第二手勢單元包括光電二極管和右導(dǎo)向的光學(xué)幕簾，相鄰的第三手勢單元和第四手勢單元可以布置在第一手勢單元與第二手勢單元之間，均包括光電二極管與下導(dǎo)向的光學(xué)幕簾或上導(dǎo)向的光學(xué)幕簾。<