KR100733431B1

KR100733431B1 - 광소자

Info

Publication number: KR100733431B1
Application number: KR1020060011494A
Authority: KR
Inventors: 최용선
Original assignee: 한국 고덴시 주식회사
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2006-02-07
Publication date: 2007-06-29

Abstract

본 발명은 발광 또는 수광 기능을 수행하는 광소자에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 광소자(20)는 리드단자(21a)가 배면 또는 바닥에 형성되는 PCB(21)와, PCB(21)에 면실장되어 발광 또는 수광하는 광다이오드(22)와, 광다이오드(22)의 전방에 위치되는 것으로서 그 광다이오드(22)로부터 발생하는 광이나 광다이오드(22)로 수광되는 광이 통과되는 구멍(23a)이 형성된 차폐판(23)과, PCB(21)와 차폐판(23)을 고정시키기 위한 수지층(24)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광소자{a photo device}

도 1은 본 발명에 따른 광소자를 도시한 분해사시도,

도 2 는 본 발명에 따른 광소자의 구멍에 렌즈가 설치된 상태를 도시한 분해사시도,

도 3 은 본 발명에 따른 광소자가 설치된 포토 인터럽터 제품의 분해 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 ... 하우징　　　　　　　　　　　　　　　　 11 ... 몸체

12 ... 제1삽입부　　　　　　　　　　　　　13 ... 제2삽입부

14 ... 제1단자　　　　　　　　　　　　　　　15 ... 제2단자

20 ... 광소자　　　　　　　　　　　　　　　　 21 ... PCB

21a ... 리드단자　　　　　　　　　　　　　 22 ... 광다이오드

23 ... 차폐판　　　　　　　　　　　　　23a ... 구멍

24 ... 수지층　　　　　　　　　　　　　　　　 25 ... 렌즈

30 ... 발광소자　　　　　　　　　　　　　　 40 ... 수광소자

본 발명은 발광 또는 수광기능을 하는 광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 또는 수광 정도를 조절할 수 있는 차폐판이 일체화되어 광의 효과적인 발광 또는 수광이 가능하고 조립성을 향상된 광소자에 관한 것이다.

디지털카메라나, 카메라폰, 소형모터 등의 전기, 전자제품 등에 폭넓게 사용되고 있는 광센서는 전기, 전자제품이 소형화되는 추세에 따라 광센서의 크기의 소형화라는 요구에 직면하고 있다. 광센서의 소형화가 이루어지기 위해서는 광센서에서 발광 또는 수광 기능을 수행하는 광소자의 소형화가 먼저 선행되는 것이 중요하다.

예를 들어 광센서의 일종인 포토인터럽터의 경우, 광을 발생하는 발광소자와 광을 수광하는 수광소자를 각종 용도에 맞춘 하우징에 장착되어 발광소자와 수광소자 사이를 통과하는 물체를 비접촉으로 검출함으로써 수명이 반영구적이고 검출정도가 매우 높은 제품으로서, 주로 소형으로 구현되는 디지털카메라나, 카메라폰, 소형모터등의 전기, 전자제품에 사용된다. 결국 이러한 제품의 소형화는 포토 인터럽터에 사용되는 광소자의 소형화를 요구하게 되는데, 광소자의 소형화에 있어서 광의 발광과 수광을 효과적으로 조절하지 못하는 문제가 되어왔다. 또한 포토인터럽터와 같은 광센서에 소형화된 광소자를 조립하는 것 자체가 매우 어려워지는 문제가 발생하였다.　

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 소형화 됨에도 불구하고 발광 또는 수광을 조절할 수 있고, 더 나아가 조립성이 향상된 광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광소자는,

리드단자(21a)가 배면 또는 바닥에 형성되는 PCB(21)와, 상기 PCB(21)에 면실장되어 발광 또는 수광하는 광다이오드(22)와, 상기 광다이오드(22)의 전방에 위치되는 것으로서 그 광다이오드(22)으로부터 발생하는 광이나 광다이오드(22)로 수광되는 광이 통과되는 구멍(23a)이 형성된 차폐판(23)과, 상기 PCB(21)와 차폐판(23)을 고정시키기 위한 수지층(24)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 광센서에는 출사되는 광이 퍼지지 않고 진행될 수 있도록 하거나 입사되는 광이 집광될 수 있도록 상기 구멍(23a)에는 렌즈(25)가 추가로 설치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 구멍은 광센서의 용도에 따라 형상과 크기를 변형하여 사용할 수 있다. 발명의 일 실시에 있어서, 상기 광 센서를 포토인터럽터용으로 사용할 경우에는 본 발명에 따른 구멍은 슬릿형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 광소자를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 광소자를 도시한 분해사시도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 광소자의 구멍에 렌즈가 설치된 상태를 도시한 분해사시도이고, 도 3 은 본 발명에 따른 광소자가 설치된 포토 인터럽터 제품의 분해 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광소자(20)는, 리드단자(21a)가 배면 또 는 바닥에 형성되는 PCB(21)와, PCB(21)에 면실장되어 광을 발생하거나 또는 수광하는 광다이오드(22)와, 광다이오드(22)의 전방에 위치되는 것으로서 그 광다이오드(22)으로부터 발생하는 광을 통과시키거나 그 광다이오드로(22)로 수광되는 광을 통과시키는 구멍(23a)이 형성된 차폐판(23)과, PCB(21)와 차폐판(23)을 고정시키기 위한 수지층(24)을 포함함으로써, COB(Chip On Board) 타입으로 구현한다.

여기서, 광소자(22)가 PCB(21)에 면실장된 구조로 이루어지므로, 광소자(20)는 초소형으로 구현할 수 있으며, 또한 PCB 의 배면 또는 하부면에 광다이오드(22)와 연결되는 리드단자(21a)가 인쇄되어 있으므로 별도의 리드단자를 연결할 필요가 없다.

차폐판(23)은 박막 형태로 형성되며, 대략 중앙에 형성된 구멍(23a)이 형성된다. 차폐판(23)은 광이 통과하지 못하는 재질, 바람직하게는 금속재질로 형성되어 광다이오드에서 발광하거나 광다이오드로 수광되는 광이 차폐판(23)에 형성된 구멍(23a)을 통해서만 투과되게 한다.

수지층(24)은 PCB(21)와 차폐판(23)을 일체화시키는 것으로서, 예를 들면 에폭시등으로 구현한다. 상기 수지층(24)은 용이하게 PCB(21)와 차폐판(23)을 일체화시킬 수 있도록 PCB(21)와 차폐판(23)이 금형에 고정된 후 양자 사이에 형성된 캐비티에 수지를 충진 고화시키는 방식으로 형성될 수 있다.

또한 상기 수지층(24)은 상기 광다이오드(22)가 수광칩일 경우, 발광부에서 입사되는 특정 광파장만 투과시킬 수 있도록 필터링 기능이 있는 에폭시를 사용하여 외부의 노이즈 광에 의한 정보교란을 방지할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 광소자(20)에서 출사되는 광이 퍼지지 않고 진행하게 하거나, 또는 입사되는 광이 광다이오드에 집광시키기 위한 렌즈(25)가 설치될 수 있다.

상기와 같은 광소자(20)는 상기 광소자(20)가 설치되는 광센서에 형성된 단자에 직립 또는 수평 형태로 접속될 수 있도록 리드단자(21a)가 배면 또는 바닥에 형성되는 PCB(21)에 광다이오드가 실장될 수 있다.

도 3 에서는 본 발명에 따른 광소자가 적용될 수 있는 포토인터럽터를 보여준다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포토 인터럽터는 하우징(10)에 발광소자(30)와 수광소자(40)가 일정한 간격을 유지하여 설치된다.　

발광소자(30)는, 리드단자가 배면 또는 바닥에 형성되는 PCB(31)에　 발광 다이오드가 면실장되고, 그 위에 발광다이오드로부터 발생하는 광이 통과되는 구멍(33a)이 형성된 발광차폐판(33)과, PCB(31)와 발광차폐판(33)을 고정시키기 위한 수지층(34)을 포함함으로써, COB(Chip On Board) 타입으로 구현한다.

또한 수광소자(40)도, 리드단자(41a)가 배면 또는 바닥에 형성되는 PCB(41)에　 수광 다이오드가 면실장되고, 그 위에 발광다이오드로부터 발생하는 광이 통과되도록 구멍이 형성된 수광차폐판(43)과, PCB(41)와 수광차폐판(43)을 고정시키기 위한 수지층(44)을 포함함으로써, COB(Chip On Board) 타입으로 구현한다.

수광 및 발광 차폐판은 박막 형태로 형성되며, 대략 중앙에 형성된 구멍이 상호 대향되게 형성됨으로써, 발광소자의 구멍을 통과한 광이 수광소자로 조사되 며, 차폐판은 발광부의 광이나 외란광이 투과되지 못하는 재질, 바람직하게는 금속재질로 한다.

상기와 같은 발광소자(30) 및 수광소자(40)는, 몸체(11)의 일측과 타측에 형성된 제1삽입부(12) 및 제2삽입부(13)에 설치되는데, 제1삽입부(12) 바닥에는 몸체의 일측을 관통한 제1단자(14)의 단부(14a)가 노출되어 있고, 제2삽입부(13) 바닥에는 몸체의 타측을 관통한 제2단자(15)의 단부(15a)가 노출된다. 상기와 같은 구조에 의하여, 제1삽입부(12)에 노출된 제1단자(14)의 단부(14a)에 솔더를 도포 또는 충진한 후　 발광소자(30)를 삽입하면, 발광소자(30)의 리드단자는 제1단자의 단부(14a)와 전기적으로 연결된다. 또한, 제2삽입부(13)에 노출된 제2단자(15)의 단부(15a)에 솔더를 도포 또는 충진한 후 수광소자(40)를 삽입하며, 수광소자(40)의 리드단자(41a)는 제2단자의 단부(15a)와 전기적으로 연결되어, 본 발명에 따른 광소자를 사용하는 포토인터럽터를 형성한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예와 이를 응용한 포토인터럽터를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.　　

이와 같이, 본원에 따른 광소자는 발광 또는 수광용 광다이오드가 PCB에 면실장된 구조에다가, 구멍이 형성된 차폐판을 포함하는 COB 타입으로 구현함으로써, 소형화에도 불구하고 광다이오드의 발광과 수광을 효과적으로 조절할 수 있고, 더 나아가 조립성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

특히, 발광소자와 수광소자 사이의 거리가 인접한 포토인터럽터 등에 유용하게 사용할 수 있는 발광 또는 수광 소자가 제공되었다.　

Claims

리드단자(21a)가 배면 또는 바닥에 형성되는 PCB(21)와, 상기 PCB(21)에 면실장되어 발광 또는 수광하는 광다이오드(22)와, 상기 광다이오드(22)의 전방에 위치되는 것으로서 그 광다이오드(22)에서 발광되거나 수광되는 광을 통과시키기 위한 구멍(23a)이 형성된 박막의 차폐판(23)과, 상기 PCB(21)와 차폐판(23)을 일체로 고정시키기 위해 상기 PCB와 차폐판 사이에 형성되는 수지층(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광소자.
　　　　　　　　제 1 항에 있어서, 상기 수지층(24)은 상기 PCB(21)와 상기 차폐판(23)을 금형에 고정시킨 후, 양자사이에 수지층(24)을 충진하여 일체화된 것을 특징으로 하는 광소자.
제1항에 있어서, 상기 구멍(23a)에는 렌즈(25)가 더 설치되는 광소자.