專利名稱：傾斜感測器的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種感測器，且特別是有關于一種傾斜感測器。
背景技術：
一般來說，市面上的傾斜感測器多為兩相感應，亦即其僅可感應兩個傾斜方向，且 其體積通常較為龐大。對于現今消費性電子，如手機，講求輕薄短小的特點，傳統的傾斜感 測器便較難應用于其上。此外，若欲使用四相感應的傾斜感測器，其中四相例如是指上下左右的方向，通常 需要兩組兩相感應器的搭配。然而，如此一來，便無法有效地達到降低成本、縮小體積以及 縮減制程步驟的目的。因此，如何設計一種尺寸極小、成本低廉以及可適用于輕薄及低成本的消費性電 子產品上的傾斜感測器，實為目前一項重要的課題。
發明內容
本發明提供一種傾斜感測器，其可感測多個傾斜方向，并具有尺寸薄、成本低及制 程容易的優點。本發明提出一種傾斜感測器，其包括一本體、一發光二極體、一第一感光元件、一 第二感光元件以及一移動薄片。本體適于在多個傾斜方向上傾斜，其中本體包括一移動區、 一第一容置區、一第二容置區及一第三容置區。第一容置區具有一第一開口，而第一容置區 通過第一開口與移動區連通。第二容置區具有一第二開口，而第二容置區通過第二開口與 移動區連通。第三容置區具有一第三開口，而第三容置區通過第三開口與移動區連通。發 光二極體位于第一容置區內，并適于提供一光束。第一感光元件位于第二容置區內，并位于 發光二極體的一側。第二感光元件位于第三容置區內，并位于發光二極體的另一側。移動 薄片位于移動區內。當本體往不同的傾斜方向傾斜時，移動薄片會往不同的傾斜方向移動， 并直接反射來自發光二極體的光束至第一感光元件與第二感光元件至少其一，或遮擋來自 發光二極體的光束傳遞至第一感光元件與第二感光元件。在本發明一實施例中，第一開口的寬度大于等于第一容置區的尺寸，第二開口的 寬度大于等于第二容置區的尺寸，而第三開口的寬度大于等于第三容置區的尺寸。在本發明一實施例中，移動薄片的尺寸大于第一開口、第二開口與第三開口的寬度。在本發明一實施例中，移動薄片的形狀為一多邊形。在本發明一實施例中，移動薄片的形狀為一方形。在本發明一實施例中，移動薄片為一反光式薄片，其適于反射紅外線波長的光束。在本發明一實施例中，移動薄片的厚度實質上介于0、6mm 0、1mm。在本發明一實施例中，發光二極體為一側射型發光二極體，且光束為一紅外光。第 一感光元件與該第二感光元件為一光二極體或一光電晶體。
在本發明一實施例中，發光二極體、第一感光元件與第二感光元件皆固晶于同一 平面上。在本發明一實施例中，本體具有一基板與一殼體。殼體配置于基板上，且殼體具有 一凹陷結構，與基版定義出移動區、第一容置區、第二容置區與第三容置區。在本發明一實施例中，傾斜感測器可通過第一感光元件與第二感光元件接受光束 的情況，即可反推傾斜感測器是往何種傾斜方向傾斜。此外，由于移動薄片是采用小于等于 0. 6mm大于0. Imm的厚度，且發光二極體、第一感光元件與第二感光元件是皆固晶于同一平 面上，因此傾斜感測器具有尺寸較薄的優點。為讓本發明上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉多個實施例，并配合所附圖， 作詳細說明如下。
圖1為本發明一實施例傾斜感測器用于感測不同傾斜方向的示意圖。附圖標記說明1、2、3、4_狀態；100-傾斜感測器；110-本體；112-移動區；114-第一容置區；114a-第一開口；116-第二容置區；116a-第二開口；118-第三容置區；118a-第三開口；120-發光二極體；122-光束；130-第一感光元件； 140-第二感光元件；150-移動薄片；P1、P2、P3、P4_傾斜方向。
具體實施例方式圖1為本發明一實施例傾斜感測器用于感測不同傾斜方向的示意圖。請參考圖1， 本實施例傾斜感測器100包括一本體110、一發光二極體120、一第一感光元件130、一第二 感光元件140以及一移動薄片150。本體110適于在多個傾斜方向P1、P2、P3、P4上傾斜，其中本體110包括一移動區 112、一第一容置區114、一第二容置區116及一第三容置區118。具體而言，第一容置區114 具有一第一開口 114a，而第一容置區114通過第一開口 114a與移動區112連通。第二容 置區116具有一第二開口 116a，而第二容置區116通過第二開口 116a與移動區112連通。 第三容置區118具有一第三開口 118a，而第三容置區118通過第三開口 118a與移動區112 連通。在本實施例中，第二容置區116的第二開口 116a是與第三容置區118的第三開口 118a正相對，第一開口 114a的寬度大于等于第一容置區114的尺寸，第二開口 116a的寬 度大于等于第二容置區114的尺寸，而第三開口 118a的寬度大于等于第三容置區118的尺 寸。在本實施例中，本體110可以是包括有一基板(未繪示)與一殼體(未繪示)，殼 體配置于基板上，且殼體具有一凹陷結構(未繪示)，與基板定義出上述的移動區112、第一容置區114、第二容置區116與第三容置區118。詳細而言，殼體可以是使用射出成型或沖 壓成型技術來進行制作，而基板例如是一印刷電路板，其中當殼體制作完成后，再以封膠或 相關貼合技術，以貼合殼體與基板，即可完成本體110的制作。 請繼續參考圖1，發光二極體120位于第一容置區114內，并適于提供一光束122。 第一感光元件130位于第二容置區116內，并位于發光二極體120的一側。第二感光元件 140位于第三容置區118內，并位于發光二極體120的另一側。在本實施例中，發光二極體 120例如是一側射型發光二極體，且光束122為一紅外光。此外，第一感光元件130與第二 感光元件140例如分別為一光二極體或一光電晶體。承上述結構，位于第一容置區114內 的發光二極體120所提供的光束122無法由第一開口 114a直接傳遞至位于第二容置區116 內的第一感光元件130與位于第三容置區118內的第二感光元件140。移動薄片150位于移動區112內，其中當本體110往不同的傾斜方向Pl、P2、P3或 P4傾斜時，移動薄片150會往不同的傾斜方向移動，并直接反射來自發光二極體120的光 束122至第一感光元件130與第二感光元件140至少其一，或遮擋來自發光二極體120的 光束122傳遞至第一感光元件130與第二感光元件140。詳細來說，圖1是繪示傾斜感測器100置放于一水平面時，其在不同的傾斜方向 P1、P2、P3、P4上所造成移動薄片150移動至不同位置的示意圖。舉例來說，當本體110是 往方向Pl向下傾斜時，則位于移動區112內的移動薄片150便會受重力影響而往發光二極 體120的方向移靠過去，而形成如圖1所繪示狀態1的示意圖。如此，發光二極體120所激 發的光束122便會被移動薄片150所遮擋，而無法傳遞至第一感光元件130與第二感光元 件 140。同樣地，當本體110若是往方向P2向下傾斜時，位于移動區112內的移動薄片150 會因受重力影響而往第一感光元件130的方向移靠過去，而形成如圖1所繪示狀態2的示 意圖。此時，移動薄片150會遮蔽住第二容置區116的第二開口 116a，使發光二極體120 的光束122無法傳遞至第一感光元件130，而來自第一開口 114a的光束122則會被移動薄 片150直接反射至第三開口 118a，而傳遞至第二感光元件140。需要注意的是，由于移動薄 片150的形狀為方形，且光束122是于方形的其中一邊反射，如此，根據光學反射定律，光束 122便可較佳地直接反射至第二感光元件140。在一實施例中，當移動薄片是采用圓形的形 狀時，則大多數的光束122甚至是全部的光束122便會直接地反射至本體110的壁體上，而 無法直接地反射至第二感光元件140。另外，當本體110往方向P3向下傾斜時，位于移動區112內的移動薄片150會往 遠離發光二極體120的方向移靠，而形成如圖1所示狀態3的示意圖。詳細而言，在狀態3 時，移動薄片150是往遠離發光二極體120的方向移靠，此時，發光二極體120的光束122 便會被移動薄片150反射而同時傳遞至第一感光元件130及第二感光元件140。同樣地，由 于移動薄片150是采用方形的設計，因此，光束122便適于被移動薄片150的兩邊反射，而 可較佳地直接傳遞至第一感光元件130與第二感光元件140。當本體110往方向P4向下傾斜時，位于移動區112內的移動薄片150會因受重 力影響而往第二感光元件140的方向移靠過去，而形成如圖1所繪示狀態4的示意圖。詳 細而言，在狀態4時，移動薄片150是往第二感光元件140的方向移靠，此時，移動薄片150 會遮蔽住第三容置區118的第三開口 118a，使發光二極體120的光束122無法傳遞至第二感光元件140，而來自第一開口 114a的光束122則會被移動薄片150直接反射至第二開口 116a，而傳遞至第一感光元件130。同樣，由于移動薄片150的形狀為方形，且光束122是于 方形的其中一邊反射，如此，根據光學反射定律，光束122便可較佳地直接反射至第一感光 元件130。若移動薄片是采用圓形的形狀時，則會產生前述提及的情況，在此不再贅述。承 上述可知，本實施例傾斜感測器100可通過第一感光元件130與第二感光元件140接受光 束122的情況，即可反推本體110是往何種傾斜方向傾斜。 在本實施例中，上述的移動薄片150的尺寸大于第一開口 114a、第二開口 116a與 第三開口 118a的寬度，且移動薄片150的形狀例如是一多邊形，而本實施例是以移動薄片 150的形狀為方形作為舉例說明。另外，移動薄片150例如是一反光式薄片，其適于反射上 述紅外波長的光束122。在本實施例中，移動薄片150的厚度實質上介于0. 6mm 0. 1mm。另外，為了可使傾斜感測器100具有較薄的厚度，除了移動薄片150可采用上述的 大小外，在本實施例中，發光二極體120、第一感光元件130與第二感光元件140是皆固晶于 同一平面上，亦即發光二極體120、第一感光元件130與第二感光元件140是制作于同一平 面上，且發光二極體120是采用側射型發光二極體的設計，如此，將可有效縮減此傾斜感測 器100的厚度達至0. 8mm，甚至更小。值得一提的是，上述的傾斜感測器100是以置放于一水平面上并沿不同方向傾斜 作為實施范例，然而，本發明傾斜感測器100也可以是應用于感測直立式的旋轉方向，如常 見的數位相機的上下辨識功能。舉例來說，在狀態3中，可將傾斜感測器100視為是置放于 一鉛直面上，并因重力影響，移動薄片150會移動遠離發光二極體120的一角，此時，第一感 光元件130與第二感光元件140皆可接受到光束122，而可先判定此方向為直立方向。接 著，若將此傾斜感測器100沿平行此鉛直面的方向而分別順時鐘旋轉90、180、270度，則移 動薄片150便會依序地移動而分別形成狀態4、狀態1與狀態2，在不同的狀態，會使第一感 光元件130與第二感光元件140具有不同感光組合，如前述，換言之，可根據第一感光元件 130與第二感光元件140接受光束122的情況，而可推知傾斜感測器100是處于何種旋轉狀 態。綜上所述，本發明傾斜感測器至少具有下列優點。首先，通過適當設計本體的結 構，以使發光二極體的光束受移動薄片反射而傳遞至第一感光元件與第二感光元件，其中 在產生不同傾斜方向上會有不同第一感光元件與第二感光元件的受光狀態。換言之，可通 過第一感光元件與第二感光元件接受光束的情況，即可反推傾斜感測器是往何種傾斜方向 傾斜。此外，由于移動薄片是采用小于等于0. 6mm大于0. Imm的反光式薄片，且發光二極體、 第一感光元件與第二感光元件是固晶于同一平面上，因此可有效縮小傾斜感測器的厚度。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然 可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精 神和范圍。
權利要求
1.一種傾斜感測器，包括 一本體，適于在多個傾斜方向上傾斜，其中該本體包括 一移動區；一第一容置區，具有一第一開口，而該第一容置區通過該第一開口與該移動區連通； 一第二容置區，具有一第二開口，而該第二容置區通過該第二開口與該移動區連通； 一第三容置區，具有一第三開口，而該第三容置區通過該第三開口與該移動區連通； 一發光二極體，位于該第一容置區內，并適于提供一光束； 一第一感光元件，位于該第二容置區內，并位于該發光二極體的一側； 一第二感光元件，位于該第三容置區內，并位于該發光二極體的另一側；以及， 一移動薄片，位于該移動區內，其中當該本體往不同的傾斜方向傾斜時，該移動薄片會 往不同的傾斜方向移動，并直接反射該發光二極體的該光束至該第一感光元件與該第二感 光元件至少其一，或遮擋來自該發光二極體的該光束傳遞至該第一感光元件與該第二感光 元件。
2.根據權利要求1所述的傾斜感測器，其中該第一開口的寬度大于等于該第一容置區 的尺寸，該第二開口的寬度大于等于該第二容置區的尺寸，而該第三開口的寬度大于等于 該第三容置區的尺寸。
3.根據權利要求1所述的傾斜感測器，其中該移動薄片的尺寸大于該第一開口、該第 二開口與該第三開口的寬度。
4.根據權利要求1所述的傾斜感測器，其中該移動薄片的形狀為一多邊形。
5.根據權利要求1所述的傾斜感測器，其中該移動薄片的形狀為一方形。
6.根據權利要求1所述的傾斜感測器，其中該移動薄片為一反光式薄片，其適于反射 紅外波長的該光束。
7.根據權利要求1所述的傾斜感測器，其中該移動薄片的厚度實質上介于0.6mm 0. Imm0
8.根據權利要求1所述的傾斜感測器，其中該發光二極體為一側射型發光二極體，且 該光束為一紅外光。
9.根據權利要求1所述的傾斜感測器，其中該第一感光元件與該第二感光元件為一光 二極體或一光電晶體。
10.根據權利要求1所述的傾斜感測器，其中該發光二極體、該第一感光元件與該第二 感光元件皆固晶于同一平面上。
11.根據權利要求1所述的傾斜感測器，其中該本體具有一基板與一殼體，該殼體配置 于該基板上，且該殼體具有一凹陷結構，定義出該移動區、該第一容置區、該第二容置區與 該第三容置區。
全文摘要
本發明提供一種傾斜感測器，包括本體、發光二極體、第一感光元件、第二感光元件及移動薄片。本體具有移動區、第一容置區、第二容置區及第三容置區。第一容置區、第二容置區與第三容置區分別具有開口，并分別通過開口而與移動區連通。發光二極體位于第一容置區內并提供光束。第一、第二感光元件分別位于第二、第三容置區內。本體往不同的傾斜方向傾斜時，位于移動區內的移動薄片會往不同的傾斜方向移動，并直接反射來自發光二極體的光束至第一感光元件與第二感光元件至少其一，或遮擋來自發光二極體的光束傳遞至第一感光元件與第二感光元件。
文檔編號G01C9/00GK102032898SQ200910177669
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月30日 優先權日2009年9月30日
發明者賴律名 申請人:億光電子工業股份有限公司