KR100713179B1 - 카메라모듈의 발광장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 카메라 모듈의 발광장치로 사용되는 주 플래쉬와 보조 플레쉬를 하나로 패키지화함으로써 설치 공정과 작업을 단순화시킬 수 있도록 된 카메라 모듈의 발광장치를 제공함에 있다.
이에 본 발명은 기판 상에 실장되는 적어도 하나 이상의 주 발광LED(Light Emitting Diode)와, 상기 기판 상에 실장되고 상기 주 발광LED와 상이한 방향의 전류 인가시 구동되는 적어도 하나 이상의 보조 발광LED, 상기 각 LED로부터 발광되는 빛을 모아주는 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 발광장치를 제공한다.
기판, 하우징, 주 발광LED, 보조 발광LED, 렌즈
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 발광장치가 휴대용 단말기에 설치된 상태를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라모듈의 발광장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라모듈의 발광장치 회로도이다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 발광장치의 회로도이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 카메라모듈의 발광장치 회로 작동상태를 도시한 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 발광장치 11 : 기판
12 : 주 발광LED 13 : 보조 발광LED
14 : 하우징 15 : 렌즈
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 피사체에 빛을 발광하는 카메라 모듈의 발광장치에 관한 것이다.
최근들어 CCD형 또는 MOS형 고체 영상 촬영소자를 이용하여 피사체의 영상을 촬영하고, 대응하는 영상 데이터를 플래쉬 메모리와 같은 기록매체에 기록하는 디지털 카메라가 널리 보급되고 있으며, 디지털 카메라 뿐만아니라 동영상 정보 전달을 위한 매개체로서 카메라가 부착된 핸드폰이나 PDA등의 휴대 단말기가 개발되어 보급되고 있다.
예컨대, 휴대 단말기에 탑재된 카메라에는 일반적인 카메라 원리에 따른 것으로, 외부의 광원으로부터 빛을 받아 이를 이미지로 인식하는 이미지센서가 내장된 촬상소자 모듈이 내장되어 있다.
또한, 소비자들의 다양한 욕구를 충족시키기 위해, 예를 들면 수동으로 렌즈초점을 변화시켜 근거리 촬영할 수 있는 렌즈의 매크로 기능이나 화상의 특정부분을 확대할 수 있는 디지털 줌 기능이 중요한 기능으로 자리잡고 있다.
더불어, 어두운 곳이나 야간시에도 촬영이 가능하도록 하는 플래쉬기능은 이미 아날로그, 디지털 카메라에 보편화되어 있는 기능으로 카메라가 부착된 휴대용 단말기의 경우에도 이를 위한 발광장치를 장착하는 것이 필수적으로 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본래의 커뮤니케이션 기능외에 카메라 기능까지 수행함으로써 동영상등의 정보를 전달하는 것이 가능한 휴대 단말기에는 이미지를 인식을 위한 촬영소자 모듈과 야간에 피사체를 촬영할 수 있도록 피사체에 빛을 발광하는 수단으로서 발광장치가 장착된다.
여기서 PDA나 휴대폰을 포함하는 휴대용 단말기의 경우 종래의 발광장치는 이미지 인식을 위한 주 플래쉬 기능만을 제공하고 있으며, 디지털 카메라 등의 카메라용 발광장치의 경우 이미지 인식을 위한 주 플래쉬와 더불어 광량이 부족한 곳에서 카메라가 초점을 빠르고 정확하게 잡을 수 있도록 피사체에 빛을 쏴주거나 적목 감소 등을 위해 보조 찰영광을 방출하기 위한 보조 플래쉬가 구비된다.
보조 플래쉬를 사용하는 경우 그렇지 않는 경우 카메라 모듈에 비해 더욱 빠르고 정확한 초점 조절이 가능하며, 근접 촬영이나 어두운 곳에서의 촬영시 그 효과를 더욱 얻을 수 있게 된다.
그런데 종래기술의 경우 카메라 모듈의 발광장치는 주 플래쉬와 보조 플래쉬가 각각 별개의 소자로 장착됨에 따라 장비의 구조가 복잡해지고 각 부품의 실장 공정이 개별적으로 이루어져야 하므로 공정이 늘어나 제조원가가 높아지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 카메라 모듈의 발광장치로 사용되는 주 플래쉬와 보조 플레쉬를 하나로 패키지화함으로써 설치 공정과 작업을 단순화시킬 수 있도록 된 카메라 모듈의 발광장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 촬상을 위한 주 플래쉬와 보조 플래쉬를 일체화함으로써 사용되는 부품의 개수를 줄이고 주 플래쉬와 보조 플래쉬가 이원적으로 마련될 때 유발되는 공간적 제약을 해결할 수 있도록 된 카메라 모듈의 발광장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 카메라 모듈의 발광장치에 있어서, 기판 상에 실장되어 촬영광을 내는 주 발광LED(Light Emitting Diode)와, 상기 기판 상에 실장되어 보조광을 내는 보조 발광LED, 상기 각 LED로부터 발광되는 빛을 모아주는 렌즈를 포함한다.
이와같이 하나의 기판 상에 주 발광LED와 보조 발광LED가 같이 실장되어 패키지화됨으로써 소형화가 가능하다.
여기서 상기 각 발광LED는 표면실장형태로 이루어지거나 딥형태로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 주 발광LED는 촬영용 주 광량을 얻을 수 있도록 백색 LED임이 바람직하며 상기 보조 발광LED는 오토포커스 향상이나 보조 광량 확보 또는 적목 감소를 위한 적색 LED 또는 오렌지색 LED 또는 적외선 LED 또는 주 발광LED보다 광량이 낮은 백색 LED일 수 있으며 특별히 한정되지 않는다.
또한, 상기 주 발광LED는 다수개의 LED로 이루어지거나 광량이 큰 하나의 LED로 이루어질 수 있다.
상기 보조 발광LED 또한 다수개의 LED로 이루어지거나 광량이 큰 하나의 LED로 이루어질 수 있다.
여기서 하나의 기판에 실장되는 상기 주 발광LED와 보조 발광LED 상호간의 배치구조에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.
상기 주 발광LED와 보조 발광LED를 포함하는 본 발명의 발광장치는 카메라에 설치되는 카메라모듈용일 수 있다.
또한, 상기 발광장치는 PDA나 핸드폰을 포함하는 휴대용 단말기에 설치되는 카메라모듈용일 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 주 발광LED와 보조 발광LED의 회로구성에 있어서, 상기 주 발광LED와 보조 발광LED가 각각 별개의 회로로 구성되어 각각의 구동 신호에 따라 개별적으로 구동되거나, 상기 주 발광LED와 보조 발광LED가 구동을 위한 전류 흐름이 서로 반대가 되도록 병렬 연결되어 회로상으로 인가되는 전류의 방향에 따라 주 발광LED와 보조 발광LED가 선택적으로 구동되는 구조일 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하 설명에서는 휴대용 단말기에 설치되는 카메라모듈을 예로서 설명하나, 본 발명이 반드시 이에 한정된 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라모듈의 발광장치가 휴대용 단말기에 설치된 상태를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라모듈의 발광장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라모듈의 발광장치 회로도이다.
상기한 도면에 의하면 휴대용 단말기(100)의 뒷면에 카메라와 더불어 본 실시예에 따른 발광장치(10)가 설치된다.
상기 발광장치(10)는 하나의 패키지 내의 기판(11) 상에 주 발광LED(12)와 보조 발광LED(13)가 같이 실장된 구조로 되어 있다.
즉, 본 실시예에 따른 상기 발광장치(10)는 상기 단말기(100)에 설치되는 하우징(14)과, 상기 하우징(14) 내에 설치되는 기판(11) 상에 실장되는 주 발광LED(12)와, 상기 기판(11) 상에 실장되고 상기 주 발광LED(12)와 상이한 방향의 전류 인가시 구동되는 보조 발광LED(13), 상기 하우징(14) 외측에 설치되어 상기 각 LED로부터 발광되는 빛을 모아주는 렌즈(15)를 포함하여 하나의 하우징(14) 내에 패키징된 구조로 되어 있다.
여기서 상기 LED(light emitting diode)는 반도체의 p-n접합구조를 이용하여 주입된 전자 또는 양공이 재결합할 경우 과잉 에너지를 빛으로 발산하는 다이오드를 의미하는 것으로 정의한다.
본 실시예에 따르면 상기 발광장치(10)를 이루는 주 발광LED(12)와 보조 발광LED(13)는 모두 하나의 기판(11) 상에 실장되는 데, 촬영을 위한 충분한 광량을 얻을 수 있도록 주 발광LED(12)는 모두 4개가 구비되고 보조 발광LED(13)는 하나가 구비된다.
물론 상기 주 발광LED(12) 또는 보조 발광LED(13)의 개수는 피사체와 LED와의 거리, 피사체 주위의 어둡기 정도 및 요구되는 조도에 따라 변경가능하며, 상기 보조 발광LED(13)의 경우 파장 580nm 이상임이 바람직하다.
상기 주 발광LED(12)는 촬영시 주 광량을 얻기 위한 것으로 백색의 LED가 사용되며 상기 보조 발광LED(13)는 적색의 LED나 오렌지색 LED백색 또는 적외선 LED가 사용된다.
본 실시예에서는 서로 다른 두가지 종류의 색상를 방출하는 LED가 사용되는 것으로 예시되었지만, 백색광을 방출하는 단일의 백색 LED가 상기 색상의 보조 발광LED(13) 대신 사용될 수 있고 이 경우 상기 발광장치(10)에 연결되는 드라이버가 필요한 광량에 따라 백색 LED의 구동 개수만을 조절할 수 있다.
또한, 상기 주 발광LED(12)와 보조 발광LED(13)는 기판(11) 상에서 그 회로 동작을 위한 전류 흐름이 서로 반대가 되도록 연결되어, 회로상에 어느 한 방향으로 전류를 인가하게 되면 주 발광LED(12)와 보조 발광LED(13) 중 어느 하나의 LED만이 켜지게 되는 데, 상기 각 발광LED의 회로 구조에 대해서는 뒤에서 다시 설명하기로 한다.
한편, 상기 하우징(14)은 휴대용 단말기에 대한 발광장치(10)의 장착수단이 되는 것으로, 상기 카메라모듈과 같이 연결 설치되거나 카메라모듈과 별도로 구비되어 휴대폰 단말기에 장착될 수 있으며, 상기 하우징(14)의 형태에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.
상기 하우징(14)은 휴대폰 단말기에 고정설치되며 전면으로는 렌즈(15)가 설치되고 내부에는 각 발광LED가 실장된 기판(11)이 고정설치된다.
그리고 상기 주 발광LED(12)와 보조 발광LED(13)는 각각 칩상으로 제조되어 하나의 기판(11) 상에 다이본딩으로 결합되며 와이어본딩공정을 통해 기판(11) 상에 연결된 후 몰딩 및 컷팅 공정을 통해 하나의 소자로 제조된다.
상기와 같이 구성된 하우징(14)은 외측으로 기판(11)과 연결되는 음극리드와 양극리드가 연장되고 각 리드는 휴대용 단말기(100)의 마더보드(도시되지 않음)에 전기적으로 연결되어, 마더보드의 드라이버로부터 인가되는 전류의 방향에 따라 주 발광LED(12)와 보조 발광LED(13)가 필요에 따라 발광된다.
한편, 본 발광장치의 회로 구성에 있어서 또다른 실시예에 따르면 도 4에 도시된 바와 같이 상기 기판 상에 실장되는 주 발광LED(12)와 보조 발광LED(13)는 기판 상에 각각 개별적으로 회로가 연결된 구조로 되어 있다.
이와 같이 각 발광LED(12,13)가 상호 개별적인 회로구성을 통해 기판에 연결설치되어 마더보드의 드라이버는 주 발광LED(12) 또는 보조발광LED(13)에 각각 신호를 인가하여 각 발광LED를 개별적으로 또는 동시에 작동시킬 수 있게 된다.
이하, 상기 주 발광LED(12)와 보조 발광LED(13)의 회로 구성과 그 작용에 대해 도 3의 실시예를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라모듈의 발광장치 회로도이고, 도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 카메라모듈의 발광장치 회로 작동상태를 도시한 회로도이다.
상기한 도면에 의하면, 회로 상에 4개의 주 발광LED(12)가 병렬로 배치되어 일방향으로 연결설치되고 상기 회로 상에 하나의 보조 발광LED(13)가 상기 주 발광LED(12)와는 다른 방향으로 연결된 구조로 병렬 연결된 구조로 되어 있다.
이에 따라 일방향 예컨대 도 5a에 도시된 바와 같이 순방향으로 전압을 인가해주게 되면 보조 발광LED(13)로는 전류가 흐르지 않아 발광되지 않으며 4개의 주 발광LED(12)로는 전류가 흐르게 되어 주 발광LED(12)가 발광하게 된다.
반대로 도 5b에 도시된 바와 같이 회로 상으로 역방향의 전압을 걸어주게 되 면 4개의 주 발광LED(12)로는 전류가 흐르지 않고 오로지 보조 발광LED(13)로만 전류가 흘러 보조 발광LED(13)만 구동되어 발광하게 된다.
여기서 상기 주 발광LED(12)와 보조 발광LED(13)의 회로 구동방향에 대해서는 서로 반대방향으로 전압이 인가될 때 구동되어야 함을 제외하고 특별히 한정되지 않는다.
이하, 본 발명의 작용에 대해 설명한다.
본 실시예에서, 각 LED는 발광시 그들 각각의 예정된 밝기를 제공하도록 설정되어 휴대용 단말기에 설치된 카메라에 적당한 주 촬영광과 보조광을 제공하게 된다.
예컨대 오토포커스 동작이 적용되는 경우 카메라 모듈의 카메라는 CCD가 영상을 얻기 위해 셔터를 여는 동작을 하고 얻어진 영상은 휴대용 단말기에 구비된 LCD 등을 통해 디스플레이된다. 이 동작 중 휴대용 단말기 내의 마더보드에 설치된 컨트롤러는 콘트라스트 오토포커스 제어를 수행하기 위해 보조 발광LED(13)를 구동하여 빛을 예비 방출하도록 한다.
즉, 도 5b에 도시된 바와 같이 마더보드를 통해 역방향으로 발광장치(10)의 기판(11) 상으로 구동 전압이 인가되면 4개의 주 발광LED(12)는 구동되지 않고 오로지 보조 발광LED(13)만이 구동되어 빛을 발광하게 되고, 보조 발광LED(13)로부터 발광된 빛은 하우징(14)에 설치된 렌즈(15)를 통해 외부로 조사된다.
이 상태에서는 CCD에 의한 영상 획득은 잠정적으로 중단되며 오토포커싱이 수행된 후 사용자가 완전히 셔터를 누르게 되면 컨트롤러는 역방향으로 인가된 전 압을 순방향으로 전환하게 되어 발광장치(10)의 기판(11) 상에 순방향의 전압이 걸리게 된다.
따라서 도 5a에 도시된 바와 같이 회로 상에 순방향 전류가 흐르면서 보조 발광LED(13)는 구동이 정지되고 주 발광LED(12)만이 구동되어 발광하게 되고, 주 발광LED(12)로부터 발광된 빛은 보조 발광LED(13)와 마찬가지로 동일한 하우징(14)의 렌즈(15)를 통해 외부로 조사된다.
이에 따라 촬영에 필요한 밝기의 광량을 얻을 수 있게 되는 것이다.
한편, 적목 방지 동작의 경우에도 상기와 마찬가지로, 주 발광LED(12)가 발광되기 전에 컨트롤러의 신호에 따라 기판(11) 상으로 역방향의 전압이 인가되어 보조 발광LED(13)가 빛을 방출하게 되고 보조 발광LED(13)로부터 발광된 빛은 하우징(14)에 설치된 렌즈(15)를 통해 피사체에 조사됨으로써 적목 현상을 방지하게 된다.
그리고 이어서 기판(11) 상으로 순방향으로 전압이 인가됨으로써 보조 발광LED(13)는 구동되지 않고 주 발광LED(12)만이 구동되어 역시 동일한 렌즈(15)를 통해 주 촬영광을 피사체에 조사할 수 있게 된다.
이와같이 하나의 기판(11) 상에 주 발광LED(12)와 보조 발광LED(13)를 같이 실장하여 하나로 팩키지화함으로서 간단한 회로 조작을 통해 하나의 소자를 통해 촬영을 위한 주 광량과 보조 광량을 얻을 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 상당히 획기적인 발광장치를 제공함을 알 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다 른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 발광장치에 의하면, 두 개의 소자를 하나로 통합함으로써 소자의 설치가 용이하고 소형화가 가능하며, 제조 원가를 낮출 수 있는 잇점이 있다.
또한, 발광장치의 소형화를 통해 휴대용 단말기 등의 설계를 다양하게 적용할 수 있게 된다.
Claims (7)
- 발광 다이오드 패키지를 이용한 카메라 모듈의 발광장치에 있어서,하나의 발광다이오드 패키지 내의 기판 상에 실장되어 촬영광을 내는 적어도 하나 이상의 주 발광LED(Light Emitting Diode)와, 상기 기판 상에 실장되어 보조광을 내는 적어도 하나 이상의 보조 발광LED, 상기 각 LED로부터 발광되는 빛을 모아주는 렌즈를 포함하는 카메라모듈의 발광장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 주 발광LED(Light Emitting Diode)와, 상기 보조 발광LED는 서로 병렬 연결되고 상이한 방향의 전류 인가시 각각 구동되는 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 발광장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 주 발광LED와 보조 발광LED는 기판 상에 각각 개별적 회로구성으로 연결설치되는 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 발광장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 주 발광LED는 백색 LED인 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 발광장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 보조 발광LED는 적색 LED 또는 오렌지색 LED 또는 적외선 LED 또는 주 발광LED보다 광량이 낮은 백색 LED에서 선택되는 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 발광장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 각 발광LED는 표면실장형 구조 또는 딥형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 발광장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 발광장치는 카메라 또는 휴대용 단말기용인 것을 특징으로 하는 카메라모듈의 발광장치.
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
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FPAY | Annual fee payment |
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