KR101971669B1 - 광학 센서 패키지 - Google Patents

광학 센서 패키지 Download PDF

Info

Publication number
KR101971669B1
KR101971669B1 KR1020150174851A KR20150174851A KR101971669B1 KR 101971669 B1 KR101971669 B1 KR 101971669B1 KR 1020150174851 A KR1020150174851 A KR 1020150174851A KR 20150174851 A KR20150174851 A KR 20150174851A KR 101971669 B1 KR101971669 B1 KR 101971669B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light emitting
lens
emitting unit
unit
Prior art date
Application number
KR1020150174851A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170068082A (ko
Inventor
김종태
김태원
정영우
Original Assignee
(주)파트론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)파트론 filed Critical (주)파트론
Priority to KR1020150174851A priority Critical patent/KR101971669B1/ko
Priority to PCT/KR2016/012126 priority patent/WO2017099351A1/ko
Publication of KR20170068082A publication Critical patent/KR20170068082A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101971669B1 publication Critical patent/KR101971669B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J1/04Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0407Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
    • G01J1/0411Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings using focussing or collimating elements, i.e. lenses or mirrors; Aberration correction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/14Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0037Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02Illuminating scene

Abstract

광학 센서 패키지가 개시된다. 본 발명의 광학 센서 패키지는 베이스 기판, 상기 베이스 기판의 상면에 결합된 제1 발광부, 상기 베이스 기판의 상면에 결합되고, 상기 제1 발광부와 다른 파장대역의 광을 생성하는 제2 발광부, 상기 베이스 기판의 상면에 결합되고, 상기 제1 발광부가 생성하는 광의 파장대역의 광을 감지하는 수광부, 상기 제1 발광부 및 상기 수광부의 사이에 위치하는 차단벽을 포함하는 커버부 및 상기 제1 및 제2 발광부가 생성하는 광을 굴절시키는 렌즈부를 포함한다.

Description

광학 센서 패키지{Optical sensor package}
본 발명은 광학 센서 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광부와 수광부를 가지는 광학 센서 패키지에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 웨어러블 디바이스 등 복합적인 기능을 수행하는 전자 장치가 널리 보급되고 있다. 이러한 전자 장치에는 외부의 환경을 측정하거나 무선 통신을 위한 다양한 센서가 장착되고 있다. 이러한 센서 중 하나로 광학 센서가 널리 사용되고 있다.
일 형태의 광학 센서는 발광부 및 수광부를 포함할 수 있다. 이러한 광학 센서는 발광부에서 생성한 광의 적어도 일부가 다시 수광부로 조사되어 수광되게 된다. 그리고 수광된 광의 크기 등을 분석하여 외부 환경을 측정하게 된다. 이러한 광학 센서는 근접 센서 또는 심박 센서 등으로 사용될 수 있다. 대한민국 등록특허공보 제10-1277314호에는 이러한 형태의 근접센서가 개시되어 있다.
또한, 최근의 최근 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 웨어러블 디바이스 등에는 둘 이상의 카메라가 탑재되어 있는 경우가 일반적이다. 주변의 환경이 어두운 곳에서도 카메라의 촬영이 가능하도록 하기 위해, 플래시 라이트(flash light)를 탑재하는 경우가 있다. 그러나 통상적으로, 플래시 라이트는 전자 장치의 주(main) 카메라용으로만 설치되는 경우가 일반적이다.
최근 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 웨어러블 디바이스 등 전자 장치가 소형화되는 추세이나 수용하는 부품의 종류는 증가하는 경향에 있다. 따라서 부품들의 소형화 및 일체화가 요구되고 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 둘 이상의 기능을 복합적으로 수행할 수 있는 광학 센서 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 근접 센서와 플래시 라이트를 복합적으로 수행할 수 있는 광학 센서 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 플래시 라이트의 광량을 충분히 확보하면서도 근접 센서의 감지 정확도를 향상시킬 수 있는 광학 센서 패키지를 제공하는 것이다.
상기과제를 해결하기 위한 본 발명의 광학 센서 패키지는, 베이스 기판, 상기 베이스 기판의 상면에 결합된 제1 발광부, 상기 베이스 기판의 상면에 결합되고, 상기 제1 발광부와 다른 파장대역의 광을 생성하는 제2 발광부, 상기 베이스 기판의 상면에 결합되고, 상기 제1 발광부가 생성하는 광의 파장대역의 광을 감지하는 수광부, 상기 제1 발광부 및 상기 수광부의 사이에 위치하는 차단벽을 포함하는 커버부 및 상기 제1 및 제2 발광부가 생성하는 광을 굴절시키는 렌즈부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 발광부는 적외선 대역의 광을 생성하고, 상기 제2 발광부는 가시광선 대역의 광을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 발광부와 상기 수광부는 물체의 근접 여부를 감지하는데 사용되고, 상기 제2 발광부는 플래시(flash)용으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 발광부와 상기 수광부는 신체의 심장 박동을 감지하는데 사용되고, 상기 제2 발광부는 플래시(flash)용으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈부를 통과하여 출력되는 상기 제1 발광부가 생성하는 광은 상기 렌즈부를 통과하여 출력되는 상기 제2 발광부가 생성하는 광보다 더 작은 FOV(Field Of View)를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈부는 상기 제1 발광부가 생성하는 광을 굴절시키는 제1 렌즈 및 상기 제2 발광부가 생성하는 광을 굴절시키는 제2 렌즈를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈의 표면에는 서로 다른 형상의 DOE(Diffractive Optical Element) 패턴이 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 렌즈는 상기 제1 렌즈보다 통과하는 광을 더 확산시키는 특성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈부를 통과하여 출력되는 상기 제1 발광부가 생성하는 광은 상기 렌즈부를 통과하여 출력되는 상기 제2 발광부가 생성하는 광보다 더 작은 FOV(Field Of View)를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 발광부는 적외선 대역의 광을 생성하고, 상기 제2 발광부는 가시광선 대역의 광을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 렌즈는 일체로 형성되되, 각각 상기 제1 및 제2 발광부의 상부에서 서로 다른 곡률을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 렌즈는 서로 이격되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 발광부 주변에 형성되는 반사면을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커버부는 상기 수광부를 수용하는 제1 개구부 및 상기 제2 발광부를 수용하는 제2 개구부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 발광부는 상기 제2 개구부에 수용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커버부는 상기 제1 발광부를 수용하는 제3 개구부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 개구부의 내측면의 표면에 형성되는 반사면을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반사면은 금속 재질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반사면은 상기 제2 개구부의 내측면에 결합된 도금층일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속 재질은 은(Ag), 크롬(Cr) 또는 금(Au)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스 기판의 상면에 결합되고, 가시광선 대역의 광을 감지하는 조도 수광부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈부는 표면에 DOE(Diffractive Optical Element) 패턴이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 센서 패키지는 둘 이상의 기능을 복합적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 센서 패키지는 근접 센서와 플래시 라이트를 복합적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 센서 패키지는 플래시 라이트의 광량을 충분히 확보하면서도 근접 센서의 감지 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 센서 패키지의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 센서 패키지의 단면도이다.
도 3은 도 2의 광학 센서 패키지 중 제1 및 제2 발광부 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 센서 패키지에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 센서 패키지의 분해사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 센서 패키지의 단면도이다. 도 3은 도 2의 광학 센서 패키지 중 제1 및 제2 발광부 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 광학 센서 패키지는 베이스 기판(100), 제1 발광부(200), 제2 발광부(300), 수광부(400), 커버부(500) 및 렌즈부(600)를 포함한다.
베이스 기판(100)은 평판 형태로 형성된다. 베이스 기판(100)은 상하면이 직사각형 형태인 것으로 형성될 수 있다. 베이스 기판(100)의 상면과 하면에는 각각 단자(미도시)가 형성될 수 있다. 각각의 단자는 외부로 노출되도록 형성된다. 상면의 단자는 제1 발광부(200), 제2 발광부(300) 및 수광부(400)가 결합 될 수 있다. 경우에 따라 상면의 전극에는 ASIC(410)이 결합 될 수도 있다. 하면의 단자는 신호를 입출력하거나 전원을 공급하는데 사용될 수 있다. 상면과 하면의 단자는 베이스 기판(100) 내부의 비아홀(미도시) 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 베이스 기판(100)은 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)으로 형성될 수 있다.
제1 발광부(200), 제2 발광부(300) 및 수광부(400)는 각각 베이스 기판(100)의 상면에 결합된다. 제1 발광부(200), 제2 발광부(300) 및 수광부(400)는 베이스 기판(100)의 상면 상에서 서로 소정의 거리를 두고 이격된 상태로 결합될 수 있다. 제1 발광부(200), 제2 발광부(300) 및 수광부(400)는 베이스 기판(100) 상면의 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 경우에 따라서 제1 발광부(200), 제2 발광부(300) 또는 수광부(400)는 ASIC(410)에 결합되고, ASIC(410)이 베이스 기판(100)에 결합 될 수도 있다.
제1 발광부(200) 및 제2 발광부(300)는 광을 생성하는 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode)로 형성될 수 있다. 제1 발광부(200)와 제2 발광부(300)는 서로 다른 파장 대역의 광을 생성할 수 있다.
예를 들어, 제1 발광부(200)는 적외선 대역의 광을 생성하고, 제2 발광부(300)는 가시광선 대역의 광을 생성하는 것일 수 있다. 구체적으로, 제1 발광부(200)는 일정한 파장 대역을 가지는 적외선을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광부(200)는 840nm~860nm대역의 적외선을 생성할 수 있다. 반면에, 제2 발광부(300)는 가시광선에 해당하는 넓은 대역의 파장대역을 가지는 백색광(white light)일 수 있다. 이러한 경우 제1 발광부(200)는 근접 센서용 또는 심박 감지용으로 사용될 수 있고, 제2 발광부(300)는 카메라 등의 플래시 라이트 용으로 사용될 수 있다. 그러나 제1 및 제2 발광부(200, 300)의 용도는 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 발광부(200) 및 제2 발광부(300)는 베이스 기판(100) 상에서 서로 이격되도록 위치할 수 있다.
수광부(400)는 광을 감지하는 포토다이오드(PD: Photo Diode)로 형성될 수 있다. 수광부(400)는 수광하는 광의 세기를 전기적인 신호로 변환하여 출력할 수 있다.
수광부(400)는 파장 선택적으로 광을 감지할 수 있다. 구체적으로, 수광부(400)는 제1 발광부(200)가 생성하는 광의 파장대역의 광을 감지하도록 형성될 수 있다. 또한, 더불어 수광부(400)는 제2 발광부(300)가 생성하는 광의 파장대역의 광은 감지하지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상술한 것과 같이 제1 발광부(200)가 특정 파장대역의 적외선을 생성하는 경우, 수광부(400)는 상기 특정 파장대역의 적외선만 감지할 수 있다. 그리고 제2 발광부(300)가 생성하는 가시광선은 감지하지 않을 수 있다.
이러한 수광부(400)의 파장 선택성은 광학 필터(405)에 의해 달성될 수 있다. 수광부(400)는 광학 필터(405)에 의해 덮여, 광학 필터(405)를 통과한 광만을 감지할 수 있다. 광학 필터(405)는 파장에 따라 선택적으로 광을 통과시킬 수 있다. 구체적으로, 광학 필터(405)는 적외선에 해당하는 파장대역의 광은 통과시키고, 가시광선에 해당하는 파장대역의 광은 차단시킬 수 있다. 광학 필터(405)의 통과 대역 및 차단 대역은 제1 발광부(200) 및/또는 제2 발광부(300)가 생성하는 광을 파장 대역에 따라 달라질 수 있다.
조도 수광부(미도시)는 수광부(400) 인근에 위치할 수 있다. 경우에 따라서 조도 수광부는 수광부(400)와 일체로 형성되되, 다른 파장 선택성을 가지는 광학 필터에 의해 덮여 있는 것이 수 있다. 조도 수광부는 가시광선 대역의 광을 감지한다. 따라서 조도 수광부는 주변 환경의 조도를 감지할 수 있다.
ASIC(410)은 수광부(400)의 출력 신호를 처리하여 다양한 정보를 도출할 수 있다. 따라서 적외선을 생성하는 제1 발광부(200)와 수광부(400)와 ASIC(410)은 대상 물체의 근접 여부를 감지하는 근접 센서로 사용될 수 있다. 또한, 제1 발광부(200)와 수광부(400)와 ASIC(410)은 근접한 신체의 심장 박동을 감지하는 심박 센서로 사용될 수 있다. 그러나 ASIC(410)의 기능은 이에 한정되는 것은 아니다. ASIC(410)의 목적에 따라 제1 발광부(200)가 생성하는 광의 파장대역은 변경될 수 있으며, 이에 따라 수광부(400)가 수광하는 파장대역도 변경될 수 있다.
커버부(500)는 제1 발광부(200) 및 수광부(400)의 사이에 위치하는 차단벽을 포함한다. 커버부(500)는 베이스 기판(100)의 상면에 결합되어 차단벽을 형성할 수 있다. 차단벽은 제1 발광부(200)의 광이 다른 곳에 반사되지 않고, 바로 수광부(400)로 조사되어 수광부(400)가 감지하는 것을 억제할 수 있다.
커버부(500)는 베이스 기판(100)과 밀착되어 결합되어, 커버부(500)와 베이스 기판(100) 사이의 틈새를 통해 광이 누설되지 않도록 형성된다. 또한, 커버부(500)는 광이 통과되지 않는 차광성 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 커버부(500)는 흑색 계열의 수지재로 형성될 수 있다.
커버부(500)는 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 개구부에는 제1 및 제2 발광부(300) 및 수광부(400)가 수용되어 공간적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 커버부(500)는 제1 및 제2 개구부(510, 520)를 포함할 수 있다. 제1 개구부(510)에는 수광부(400)가 수용된다. 제2 개구부(520)에는 제1 및 제2 발광부(200, 300)가 함께 수용된다. 제1 발광부(200)와 수광부(400)는 서로 다른 개구부에 수용되고, 두 개구부 사이의 커버부(500)가 차단벽으로 기능하게 된다. 따라서 제1 발광부(200)의 광이 다른 곳에 반사되지 않고, 바로 수광부(400)로 조사되어 수광부(400)가 감지하는 것을 억제할 수 있다.
제2 개구부(520)의 내측면의 표면에는 반사면(525)이 형성될 수 있다. 반사면(525)은 적어도 제2 발광부(300)가 생성하는 광을 반사하여 최종적으로 광학 센서 패키지 외부로 출력되는 제2 발광부(300)의 광량이 증가하도록 한다. 반사면(525)은 적어도 제2 발광부(300)의 광에 해당하는 파장 대역에 대한 반사율이 높은 재질로 형성된다. 예를 들어, 반사면(525)은 금속 재질을 포함할 수 있다. 금속 재질은 예를 들어, 은(Ag), 크롬(Cr)또는 금(Au)등이 될 수 있다. 반사면(525)은 다양한 방법으로 제2 개구부의 내측면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사면(525)은 제2 개구부(520)의 내측면에 결합된 도금면일 수 있다. 또한, 반사면(525)은 제2 개구부(520)의 내측면에 형성된 코팅층일 수 있다.
렌즈부(600)는 제1 및 제2 발광부(200, 300)의 상부에 위치한다. 구체적으로, 렌즈부(600)는 커버부(500)의 제2 개구부(520) 내부에 위치할 수 있다. 렌즈부(600)는 투광성의 수지재 또는 유리(glass) 재질로 형성될 수 있다. 렌즈부(600)는 별도로 형성되어 제1 및 제2 발광부(200, 300)를 덮도록 결합 될 수 있다. 또한, 렌즈부(600)의 형태에 대응되는 금형을 제1 및 제2 발광부(200, 300)의 상부에 위치시키고 액상의 수지재를 도포하여 렌즈부(600)를 형성할 수도 있다.
렌즈부(600)는 제1 발광부(200)가 생성하는 광을 굴절시키는 제1 렌즈(610) 및 제2 발광부(300)가 생성하는 광을 굴절시키는 제2 렌즈(620)를 포함한다. 제1 렌즈(610) 및 제2 렌즈(620)는 일체로 형성되되, 제1 발광부(200) 및 제2 발광부(300)의 상부에서 구분되어 형성될 수 있다. 제1 렌즈(610) 및 제2 렌즈(620)는 각각 제1 발광부(200) 및 제2 발광부(300)의 상부에 해당하는 부분에서 서로 다른 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 제1 렌즈(610) 및 제2 렌즈(620)는 볼록하거나 오목하게 형성된 곡면으로 형성될 수 있다.
제1 및 제2 렌즈(610, 620)에 의해 제1 및 제2 발광부(200, 300)의 광의 FOV(Field Of View)가 조절될 수 있다. FOV는 제1 및 제2 렌즈(610, 620)의 형상에 따라 변화될 수 있다. 제1 렌즈(610)를 통과하여 출력되는 제1 발광부(200)의 광은 제2 렌즈(620)를 통과하여 출력되는 제2 발광부(300)의 광보다 FOV가 작을 수 있다. 이는 제2 렌즈(620)를 통과하여 출력되는 제2 발광부(300)의 광이 제1 렌즈(610)를 통과하여 출력되는 제1 발광부(200)의 광보다 더욱 넓게 퍼져서 조사된다는 것을 의미한다.
통상적으로, 제1 발광부(200)가 근접 센서용 또는 심박 센서용으로 사용되는 적외선을 생성하고 제2 발광부(300)가 플래시용으로 사용되는 백색광을 생성하는 경우, 제2 발광부(300)의 백색광이 제1 발광부(200)의 적외선보다 넓게 퍼져서 조사될 필요가 있다. 제1 렌즈(610) 및 제2 렌즈(620)는 이러한 특성을 반영하여 서로 다른 굴절력을 갖도록 형성된다.
경우에 따라서, 제1 및 제2 렌즈(610, 620)의 표면에는 DOE(Diffractive Optical Element) 패턴이 형성될 수 있다. DOE 패턴은 제1 및 제2 렌즈(610, 620)의 표면에 각각 서로 다른 형상으로 형성되어, 제1 및 제2 렌즈(610, 620)의 굴절력을 다르게 할 수 있다. DOE 패턴에 의해 제1 및 제2 렌즈(610, 620)는 두께가 얇으면서도 FOV의 변화 가능 범위를 크게 설계될 수 있다.
또한, 경우에 따라서, 수광부(400)의 상부에도 렌즈부(600)가 형성될 수 있다. 수광부(400) 상부의 렌즈는 수광부(400)가 수광하려는 광을 집광하여 감지 효율을 증대시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도4를 참조하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광학 센서 패키지에 대해 설명한다. 본 실시예는 상술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광학 센서 패키지의 단면도이다.
커버부(500)는 제1, 제2 및 제3 개구부(500, 510, 520)를 포함한다. 제1 개구부(510)에는 수광부(400)가 수용된다. 제2 개구부(520)에는 제2 발광부(300)가 수용된다. 제3 개구부(530)에는 제1 발광부(200)가 수용된다. 각각의 개구부는 사이의 차단벽에 의해 공간적으로 분리되게 된다. 제1, 2, 3 개구부(510, 520, 530)는 다양한 순서로 배열될 수 있다. 예를 들어, 제2 개구부(520)가 제1 개구부(510)와 제3 개구부(530) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 것과 같이, 제1 개구부(510)가 제2 개구부(520)와 제3 개구부(530) 사이에 위치할 수도 있다.
이러한 경우, 제2 발광부(300)가 수용되는 제2 개구부(520)의 내측 표면에는 반사면(525)이 형성될 수 있다. 그리고 제1 발광부(200)가 수용되는 제3 개구부(530)의 내측 표면에는 반사면이 형성되지 않을 수 있다.
렌즈부(600)는 제1 발광부(200)의 상부에 위치하는 제1 렌즈(610) 및 제2 발광부(300)의 상부에 위치하는 제2 렌즈(620)를 포함한다. 제1 렌즈(610)는 제3 개구부(530) 내부에 위치하고, 제2 렌즈(620)는 제2 개구부(520) 내부에 위치할 수 있다.
제1 렌즈(610) 및 제2 렌즈(620)는 각각의 용도에 따라 서로 다른 굴절력을 가지도록 형성될 수 있다. 이에 따라 제1 및 제2 발광부(200. 300)의 광의 FOV(Field Of View)가 조절될 수 있다.
이상, 본 발명의 광학 센서 패키지의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 베이스 기판 200: 제1 발광부
300: 제2 발광부 400: 수광부
410: ASIC
500: 커버부 600: 렌즈부
610: 제1 렌즈 620: 제2 렌즈

Claims (22)

  1. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판의 상면에 결합되고, 적외선 대역의 광을 생성하는 제1 발광부;
    상기 베이스 기판의 상면에 결합되고, 가시광선 대역의 광을 생성하는 제2 발광부;
    상기 베이스 기판의 상면에 결합되고, 상기 제1 발광부가 생성하는 광의 파장대역의 광을 감지하는 수광부;
    상기 수광부를 수용하는 제1 개구부 및 상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부를 수용하는 제2 개구부를 포함하고, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 사이에 위치하는 차단벽을 포함하는 커버부;
    상기 제1 및 제2 발광부가 생성하는 광을 굴절시키는 렌즈부; 및
    상기 제2 개구부의 내측면의 표면에 형성되는 반사면을를 포함하고,
    상기 제1 발광부와 상기 수광부는 물체의 근접 여부를 감지하거나 신체의 심장 박동을 감지하는데 사용되고,
    상기 제2 발광부는 플래시(flash)용으로 사용되고,
    상기 렌즈부는 상기 제1 발광부가 생성하는 광을 굴절시키는 제1 렌즈 및 상기 제2 발광부가 생성하는 광을 굴절시키는 제2 렌즈를 포함하고, 상기 제1 및 제2 렌즈는 일체로 형성되되, 각각 상기 제1 및 제2 발광부의 상부에서 서로 다른 곡률을 가지는 광학 센서 패키지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 렌즈부를 통과하여 출력되는 상기 제1 발광부가 생성하는 광은 상기 렌즈부를 통과하여 출력되는 상기 제2 발광부가 생성하는 광보다 더 작은 FOV(Field Of View)를 가지는 광학 센서 패키지.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈의 표면에는 서로 다른 형상의 DOE(Diffractive Optical Element) 패턴이 형성되어 있는 광학 센서 패키지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈는 상기 제1 렌즈보다 통과하는 광을 더 확산시키는 특성을 가지는 광학 센서 패키지.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 반사면은 금속 재질을 포함하는 광학 센서 패키지.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 반사면은 상기 제2 개구부의 내측면에 결합된 도금층인 광학 센서 패키지.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 도금층은 은(Ag), 크롬(Cr)또는 금(Au) 중 적어도 하나를 포함하는 광학 센서 패키지.
  21. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 기판의 상면에 결합되고, 가시광선 대역의 광을 감지하는 조도 수광부를 더 포함하는 광학 센서 패키지.
  22. 제1 항에 있어서,
    상기 렌즈부는 표면에 DOE(Diffractive Optical Element) 패턴이 형성된 광학 센서 패키지.
KR1020150174851A 2015-12-09 2015-12-09 광학 센서 패키지 KR101971669B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150174851A KR101971669B1 (ko) 2015-12-09 2015-12-09 광학 센서 패키지
PCT/KR2016/012126 WO2017099351A1 (ko) 2015-12-09 2016-10-27 광학 센서 패키지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150174851A KR101971669B1 (ko) 2015-12-09 2015-12-09 광학 센서 패키지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170068082A KR20170068082A (ko) 2017-06-19
KR101971669B1 true KR101971669B1 (ko) 2019-04-23

Family

ID=59278910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150174851A KR101971669B1 (ko) 2015-12-09 2015-12-09 광학 센서 패키지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101971669B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102443135B1 (ko) * 2017-07-11 2022-09-15 엘지이노텍 주식회사 라이다
KR20200071423A (ko) * 2018-12-11 2020-06-19 삼성전자주식회사 광 센서 장치 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102160739B1 (ko) * 2019-01-11 2020-09-28 주식회사 템퍼스 근접 센서 장치와, 디스플레이 장치 및 거리 이미지 시스템
KR102160740B1 (ko) * 2019-02-21 2020-09-28 주식회사 템퍼스 근접 센서 장치와, 디스플레이 장치와, 거리 이미지 시스템 및 근접 센서 장치의 제조 방법
KR102419957B1 (ko) * 2021-07-13 2022-07-13 주식회사 써티핏 휴대용 센싱 장치 및 그를 포함하는 스마트 피트니스 장치
WO2023286953A1 (ko) * 2021-07-13 2023-01-19 주식회사 써티핏 휴대용 센싱 장치 및 그를 포함하는 스마트 피트니스 장치
KR20230018766A (ko) * 2021-07-30 2023-02-07 삼성전자주식회사 센서 커버를 이용한 거리 측정 장치
KR20230146196A (ko) * 2022-04-12 2023-10-19 하나옵트로닉스 주식회사 복수의 광원을 포함한 광 모듈

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000091647A (ja) * 1998-09-09 2000-03-31 Sharp Corp 通信用光学素子組立体
KR101064036B1 (ko) * 2010-06-01 2011-09-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지 및 조명 시스템

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101476994B1 (ko) * 2013-06-13 2014-12-29 (주)신오전자 광학 근조도 센서 및 그 제조방법
KR101717060B1 (ko) * 2014-04-14 2017-03-16 크루셜텍 (주) 헬스케어 기능을 가지는 모바일 플래쉬 모듈장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000091647A (ja) * 1998-09-09 2000-03-31 Sharp Corp 通信用光学素子組立体
KR101064036B1 (ko) * 2010-06-01 2011-09-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지 및 조명 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170068082A (ko) 2017-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101971669B1 (ko) 광학 센서 패키지
US10281611B2 (en) Proximity sensor and electronic apparatus including the same
KR20060101859A (ko) 광학 네비게이션 장치 및 방법
US8816963B2 (en) Optical navigation module and mobile electronic appliance using optical navigation module
US20170241834A1 (en) Optical sensor module and a wearable device including the same
US20180143346A1 (en) Portable electronic device and optical proximity sensor module thereof
US8558162B2 (en) Optical pointing device having a transparent housing element
JP2015060998A (ja) センサモジュールおよび当該センサモジュールに用いられる立体配線回路基板
CN211378086U (zh) 照相机模块型传感器装置及照相机模块
KR100700507B1 (ko) 초소형 일체형 광학장치
TWI710151B (zh) 光學感測系統及電子顯示系統
CN108183984B (zh) 输入输出模组和电子装置
KR101962234B1 (ko) 광학 센서 패키지
KR101810419B1 (ko) 온도센서 패키지
US20170122800A1 (en) Combination lens for use in sensing devices
EP4148464A1 (en) Electronic devices with optical identification sensor
JP2007178391A (ja) 傾斜角検出装置
KR101024573B1 (ko) 프레넬 렌즈를 구비한 초소형 광학입력장치
KR20160060845A (ko) 광학식 센서를 위한 광학계 및 이를 포함하는 센서
KR20170073041A (ko) 광학 센서 패키지
KR101832152B1 (ko) 광학 센서 패키지
KR20180000158A (ko) 광학 장치가 설치된 전자 장치 및 전자 장치의 광학 센싱 방법
WO2017099351A1 (ko) 광학 센서 패키지
KR101148388B1 (ko) 레이져 네비게이션 모듈
CN214845769U (zh) 光电传感器及测距装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant