KR101159639B1 - 일체형 광센서 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일체형 광센서 패키지에 관한 것으로서 상세하게는 가시광대역을 수광하는 조도센서와, IR대역의 광신호를 수신하는 리모콘센서가 상호 간섭없이 각자의 고유의 광대역만의 수광이 가능하도록 일체화되어 장치의 제조공수의 절감 및 제조원가의 절감이 실현될 수 있는 일체형 광센서 패키지에 관한 것이다.

Description

일체형 광센서 패키지{Lighting sensor of united pacakge type}
본 발명은 일체형 광센서 패키지에 관한 것으로서 상세하게는 가시광대역을 수광하는 조도센서와, IR대역의 광신호를 수신하는 리모콘센서가 상호 간섭없이 각자의 고유의 광대역만의 수광이 가능하도록 일체화되어 장치의 제조공수의 절감 및 제조원가의 절감이 실현될 수 있는 일체형 광센서 패키지에 관한 것이다.
각종 디스플레이 장치에 있어서, 경량, 박형 및 대형의 디스플레이 장치에 대한 요구가 갈수록 높아지고 있다. 종래에 일반적으로 많이 사용되던 CRT(Cathode-Ray Tube) 방식의 모니터나 TV 등은, 오랜 기간 동안 주요 디스플레이 기술로 사용되어 온 만큼 축적되어 있는 기술이 많고, 제품 자체의 성능에 있어서도 발색 능력이 뛰어나 색 표현이 정확하고 용이하게 이루어진다는 등의 장점이 있기는 하지만, 무겁고 많은 부피를 차지할 뿐만 아니라, 화면이 커질수록 부피도 훨씬 커져야 한다는 문제점을 가지고 있었다. 따라서 CRT 방식을 대체할 새로운 디스플레이 기술에 대한 연구가 꾸준히 이루어져 왔다.
TFT-LED(Thin Film Transistor-Light Emitting Diode)는 이와 같은 차세대 첨단 디스플레이 소자 중 하나로, CRT에 비하여 소비 전력이 낮고, 경량 및 박형화가 용이하며 유해 전자파를 방출하지 않는다는 커다란 장점이 있어, 컴퓨터 모니터로서의 용도를 중심으로 최근 수년간 관련 기술이 크게 진보해 왔다. 더불어, 최근 고화질 디지털 방송 시대를 맞이하여 40인치급 이상의 대화면 디스플레이 장치로서 TFT-LED 및 OLED(Organic Light-Emitting Diode)가 주목을 받고 있다.
이중, 상기와 같은 디스플레이 장치는 디지탈화신호를 근간으로 하여 구동됨에 따라서 아날로그형 장비에 비하여 색상의 보정이나 전력계통의 제어가 쉽게 구현될 수 있다. 이중에 상기 디스플레이장치는 색상 보정 및 위치 변환등을 위하여 주변의 밝기를 감지하기 위한 조도센서와 상기 조도센서의 밝기감지레벨에 따른 색상보정 및 필요에 따른 기타 장비의 제어를 위하여 장착되는 리모콘센서를 포함하고 있다.
상기 리모콘센서는 리모콘으로부터 원격으로 수신되는 무선신호를 수신하여 상기 디스플레이 장치의 제어부에 인가한다. 여기서 상기 리모콘센서는 IR대역의 신호를 수신해서 동작하게 된다.
또는 상기 조도센서는 상기 리모콘센서와는 달리 IR대역의 광을 차단하고, 가시광대역만을 수신해야된다.
따라서 종래의 조도센서와 리모콘센서는 디스플레이장치에 필수적으로 추가되는 장치임에도 불구하고 서로 다른 대역의 광을 수신해야 하기 때문에 패키지의 수지에 각각의 필요없는 광을 차단하는 구조로서 각각 별개의 장치로 구성해야되는 문제점이 있었다. 이와 같이 종래에는 조도센서와 리모콘센서가 각각 별개의 장치로 구비되어야 하며, 현재 TV의 베젤(Bezel) 구조가 얇고, 폭이 작아지는 추세이기 때문에 장치의 설치공간이 부족하고,공수의 증가 및 제조원가의 증가로 이어지는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가시광대역을 수광하는 조도센서와, IR대역의 광신호를 수신하는 리모콘센서가 상호 간섭없이 각자의 고유의 광대역만의 수광이 가능하도록 일체화되어 두께가 얇은 PDP, LED, OLED TV와 같이 얇고 폭이 작은 공간을 갖도록 제조되는 TV내에서도 제조공수의 절감 및 제조원가의 절감이 실현될 수 있는 일체형 광센서 패키지를 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.
본 발명의 제1실시예에 있어서, 본 발명은 IR대역의 광신호를 수신하여 전기적신호로 변환시켜 출력하는 하나 이상의 리모콘소자를 구비한 리모콘센서부; 가시광대역의 광신호를 수신하여 전기적신호로 변환시켜 출력하는 조도센서; 상기 리모콘소자와 조도센서가 각각 실장되는 하나 이상의 실장부가 구성되고, 상기 리모콘소자와 조도센서에서 출력되는 전기적신호를 외측으로 출력하는 하나 이상의 출력단자가 구비되는 리드프레임; 및 상기 리모콘센서부와 조도센서를 내측에 수용하도록 외관을 형성하는 하우징을 포함하고, 상기 리모콘소자는 IR대역만을 투과하고 그 이외의 광을 차단하는 IR코팅제가 코팅되고, 상기 조도센서는 가시광대역만을 투과시키고, 그 이외의 광을 차단하는 가시광코팅제가 코팅되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 리모콘센서부는 상기 하우징의 상면에서 상방으로 돌출되어 IR 대역의 광을 투과시키는 하나 이상의 렌즈와, 상기 하우징의 내측에서 외란광 및 전자파를 차폐시키는 실드케이스와, 상기 리모콘소자에서 출력된 전기적 신호를 증폭시키는 증폭소자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3실시예에 있어서, 상기 리드프레임은 상기 리모콘소자와 조도센서가 각각 실장되는 하나 이상의 실장부와, 상기 하나 이상의 실장부와 본딩되어 전기적신호를 외측으로 출력하는 하나 이상의 출력단자를 포함하되, 상기 출력단자는 상기 하우징의 전면에서 돌출되어 하면과 평행하도록 하향 절곡되어 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4실시예에 있어서, 상기 일체형 광센서 패키지는 표면실장형인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제5실시예에 있어서, 상기 하우징은 상기 조도센서의 직상방에 해당되는 위치의 상면에서 상방으로 돌출되는 볼록형의 렌즈를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 일체형 광센서 패키지는 가시광 대역의 조도센서와 IR대역의 리모콘센서를 상호 간섭 없이 정상작동이 가능하기 때문에 일체화시킨 광센서의 패키지를 장치에 설치함에 있어 간단하고, 조립의 시간이 단축될 수 있어 제조공수의 절감 및 장착공간의 여유가 있어 공간의 활용도 효율이 올라가는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 일체형 광센서 패키지를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 일체형 광센서 패키지를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 일체형 광센서 패키지를 도시한 내측 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 일체형 광센서 패키지를 도시한 단면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 일체형 광센서 패키지의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 일체형 광센서 패키지를 도시한 정면도, 도 2는 본 발명에 따른 일체형 광센서 패키지를 도시한 측면도, 도 3은 본 발명에 따른 일체형 광센서 패키지를 도시한 내측 평면도, 도 4는 본 발명에 따른 일체형 광센서 패키지를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 일체형 광센서 패키지는 가시광 대역을 투과시키는 컴파운드 제품으로 몰딩되어 제품의 외관을 형성하는 하우징(10)과, IR대역의 광을 수광하는 리모콘센서부(40)와, 가시광 대역의 광을 수광하는 조도센서(30)와, 상기 리모콘센서부(40)와 조도센서(30)가 실장되는 리드프레임(20)을 포함한다.
상기 리모콘센서부(40)는 IR대역의 광을 수신하는 리모콘소자(41, 41')와, 상기 리모콘소자(41, 41')에서 출력된 전기적신호를 증폭하는 증폭소자(42)와, 상기 하우징(10)에서 IR대역의 광을 투과시키는 렌즈(44)와, 상기 리모콘소자(41, 41')의 상측에서 전자파등 노이즈를 차폐시키는 실드케이스(43)를 포함한다.
상기 렌즈(44)는 하나 이상으로서 상기 리모콘소자(41, 41')의 갯수와 동일한 갯수가 상기 하우징(10)의 상면에서 상방으로 돌출되도록 형성된다. 즉, 상기 렌즈(44)는 제1렌즈(441)가 제1리모콘소자(41), 제2렌즈(442)가 제2리모콘소자(41')의 직상방에 위치된다.
상기 리모콘소자(41, 41')는 하나 이상으로서 상기 리드프레임(20)에 각각 실장되며, 상기 렌즈(44)의 직하방에 위치되도록 상기 리드프레임(20)에 각각 실장되어 상기 렌즈(44)를 투과한 IR대역의 광을 수광하여 이를 전기적신호로써 출력한다. 이때 상기 리모콘소자(41, 41')는 IR대역(예를 들면, 820nm 이상) 제외한 나머지 파장 대역의 광을 차단하는 IR코팅제가 도포 및 코팅된다. 여기서 상기 IR코팅제는 380~820nm의 가시광대역의 광을 차단시키고, 820nm이상의 IR대역의 광을 투과시킨다.
상기 증폭소자(42)는 상기 리모콘소자(41, 41')에서 수신된 IR대역의 광을 전기적 신호로 변환하여 출력하면, 이를 증폭하여 상기 리드프레임(20)의 출력단자(25)를 통하여 출력한다.
상기 실드케이스(43)는 상기 하우징(10)의 내측에서 상기 리모콘소자(41, 41')와 상기 증폭소자(42)의 상부와 측면을 밀폐하도록 하여 외부에서 입사되는 외란광 및 노이즈를 차폐시킨다. 상기 실드케이스(43)는 일반적으로 공지된 기술을 적용하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
상기 리드프레임(20)은 상기 조도센서(30)와 리모콘센서부(40)가 각각 실장되는 제1 내지 제4실장부(21~24)가 형성되고, 상기 제1 내지 제4실장부(21~24)에서 각각 골드와이어가 본딩되어 상기 제1 내지 제4 실장부(21~24)에서 인가되는 전기적인 신호를 회로기판에 인가하는 다 수개의 출력단자(25)로 구성된다.
상기 제1 내지 제4실장부(21~24)는 상기 리모콘소자(41)가 실장되는 제1실장부(21)와 증폭소자(42)가 실장되는 제2실장부(22)를 포함한다. 여기서 상기 제3실장부(23)는 상기 제2리모콘소자(41')가 추가될 경우에 형성된다. 상기 제4실장부(24)는 상기 조도센서(30)가 실장된다.
아울러 상기 제1실장부(21)와 제3실장부(23)는 상기 제2실장부(22)에 위치된 증폭소자(42)에 각각 전기적 신호를 인가하기 위하여 골드와이어가 본딩되며, 상기 제4실장부와는 전기적으로 연결되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
상기 출력단자(25)는 상기 제1 내지 제4실장부(21~24)와 각각 골드와이어로 연결되어 상기 증폭소자(42)와 상기 조도센서(30)에서 각각 인가되는 전기적인 신호를 외부로 출력한다. 이때 상기 출력단자(25)는 상기 하우징(10)의 전면에서 돌출되어 하향 절곡되어 연장됨에 따라서 상기 하우징(10)의 하면과 평행하도록 연장된다. 즉, 상기 출력단자(25)는 디스플레이 장치의 회로기판의 표면에 접착되는 표면실장형에 적합하도록 형성된다.
상기 조도센서(30)는 가시광대역의 광을 수광하여 이를 전기적 신호로 변환시켜 상기 리드프레임(20)의 출력단자(25)를 통하여 출력시킨다. 여기서 상기 조도센서(30)는 380~820nm의 가시광대역을 수광하여 전기적신호로 변환시키는 반도체소자로서 외면에서 가시광코팅제가 도포된다. 상기 가시광코팅제는 380nm~820nm 사이의 가시광 대역에 해당되는 광만을 투과시키고 그외 대역의 광을 모두 차단한다. 아울러 상기 조도센서는 직상방에서 제3렌즈를 투과한 가시광대역의 광을 수광한다. 상기 제3렌즈(31)는 상기 하우징의 상면에서 가시광대역의 광이 집광되어 투과될 수 있도록 볼록형상으로 이루어진다.
본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며 이하에서는 상기와 같은 구성을 통하여 달성되는 본 발명의 작용을 상세히 설명한다.
먼저, 작업자는 디스플레이장치의 회로기판에 본 발명이 적용된 일체형 광센서패키지를 장착한다. 즉, 작업자는 상기 리드프레임(20)의 출력단자(25)를 상기 디스플레이장치의 회로기판에서 정해진 위치로 본딩시킨다.
이와 같은 조립이 완료후에 사용자가 리모콘장치를 통하여 상기 디스플레이장치의 화면을 제어하기 위한 상기 리모콘장치를 조작하면, 상기 리모콘장치로부터 원격으로 IR대역의 광신호가 송신된다.
따라서 상기 리모콘장치에서 송신된 IR대역의 광신호는 상기 렌즈(44)를 통하여 상기 리모콘소자(41, 41')에 입사된다. 이때 주변의 가시광은 상기 렌즈(44)와 실드케이스(43)를 통하여 상기 리모콘소자(41, 41')에 입사되나, 상기 리모콘소자(41, 41')에 도포되는 IR코팅제에 의하여 모두 차단되고, 820nm이상의 IR 대역의 광만을 투과시키기 때문에 상기 리모콘장치로부터 송신된 원격신호만을 수신할 수 있다.
마찬가지로 상기 조도센서(30)는 상기 리모콘장치로부터 송신된 IR대역의 광신호가 하우징(10)을 투과하여 입사되더라도, 외면에 코팅되는 가시광코팅제에 의하여 상기 리모콘장치로부터 송신된 광신호가 차단된다.
또한 상기 조도센서(30)는 주변의 광량등 조도를 감지하여 상기 디스플레이장치의 제어장치에 감지신호를 인가한다. 여기서 상기 조도센서(30)는 상기 제3렌즈(31)를 투과한 광중에서 상기 가시광코팅제에 의하여 가시광 대역외에 다른 대역의 광이 모두 차단되고 순수 가시광대역의 광을 통하여 주변의 조도를 감지할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 가시광 대역과 IR대역의 광을 각각 수신하는 조도센서(30)와 리모콘소자(41, 41')를 하나의 패키지로 구성하여도, 서로 다른 대역의 광이 하우징(10)의 내측에 입사되더라도 설정된 대역의 광만을 선택적으로 수신할 수 있어 상호간에 간섭이나 노이즈로 인한 오작동이 발생되지 않는다.
또한 이와 같은 오작동 없이 정상작동할 수 있어 사업자는 제조공정의 감소 및 조립시간이 단축될 수 있어 제조원가를 절감할 수 있어 보다 저렴한 가격으로 소비자들에게 제공할 수 있어 제조자와 소비자 모두에거 유익한 결과를 도출해낼 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10 : 하우징 20 : 리드프레임
21 : 제1실장부 22 : 제2실장부
23 : 제3실장부 24 : 제4실장부
30 : 조도센서 40 : 리모콘센서부
41, 41' : 리모콘소자 42 : 증폭소자
43 : 실드케이스 44 : 렌즈
441 : 제1렌즈 442 : 제2렌즈

Claims (5)

  1. IR대역의 광신호를 수신하여 전기적신호로 변환시켜 출력하는 하나 이상의 리모콘소자를 구비한 리모콘센서부;
    가시광대역의 광신호를 수신하여 전기적신호로 변환시켜 출력하는 조도센서;
    상기 리모콘소자와 조도센서가 각각 실장되는 하나 이상의 실장부가 구성되고, 상기 리모콘소자와 조도센서에서 출력되는 전기적신호를 외측으로 출력하는 하나 이상의 출력단자가 구비되는 리드프레임; 및
    상기 리모콘센서부와 조도센서를 내측에 수용하도록 외관을 형성하는 하우징을 포함하고,
    상기 리모콘소자는 IR대역만을 투과하고 그 이외의 광을 차단하는 IR코팅제가 코팅되고,
    상기 조도센서는 가시광대역만을 투과시키고, 그 이외의 광을 차단하는 가시광코팅제가 코팅되는 것을 특징으로 하는 일체형 광센서 패키지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리모콘센서부는
    상기 하우징의 상면에서 상방으로 돌출되어 IR 대역의 광을 투과시키는 하나 이상의 렌즈와, 상기 하우징의 내측에서 외란광 및 전자파를 차폐시키는 실드케이스와, 상기 리모콘소자에서 출력된 전기적 신호를 증폭시키는 증폭소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광센서 패키지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 리드프레임은
    상기 리모콘소자와 조도센서가 각각 실장되는 하나 이상의 실장부와, 상기 하나 이상의 실장부와 본딩되어 전기적신호를 외측으로 출력하는 하나 이상의 출력단자를 포함하되,
    상기 출력단자는 상기 하우징의 전면에서 돌출되어 하면과 평행하도록 하향 절곡되어 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 광센서 패키지.
  4. 제1항에 있어서, 상기 일체형 광센서 패키지는
    표면 실장형인 것을 특징으로 하는 일체형 광센서 패키지.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하우징은
    상기 조도센서의 직상방에 해당되는 위치의 상면에서 상방으로 돌출되는 볼록형의 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광센서 패키지.


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