KR102519070B1 - 광센서 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본원은 광센서에 관한 것으로서, 상세하게는 광센서의 입사 각도에 따른 감도 변화를 완화하여 태양광을 포함하여 입사되는 광원의 세기가 입사 각도 변화에 무관하게 감도를 매우 정밀하게 측정할 수 있는 광센서 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본원의 제 1 측면은, 수광부를 내부에 포함시키며 발광체가 충진되는 센서 패키지; 상기 센서 패키지 내부에 위치하며 수광소자를 포함하는 수광부; 상기 수광부와 거리를 두며 상기 수광부의 상부에 위치하여 빛을 차단하는 광차단부; 상기 광차단부와 연접하여 형성되며 상기 센서 패키지 내부로 자외선광이 유입되는 자외선광 유입구; 및, 상기 수광부를 내포하면서 센서 패키지에 충진되는 발광체:를 포함하는 광센서를 제공할 수 있다.
본원에 의하면, 태양광의 입사 각도에 따라 변화하는 측정 감도의 변화를 해결하여 태양광의 입사각도에 무관하게 감도가 우수한 광센서를 제공하며, 본원의 광센서는 수동 소자로서 에너지 소모가 없으며 알고리즘도 간단하여 마이크로 컨트롤러(MCU)의 부담을 줄일 수 있고, 센서 소형화에 매우 적합한 효과를 부여할 수 있다.

Description

광센서 및 이를 포함하는 전자 장치{OPTICAL SENSOR AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THEREOF}
본원은 광센서에 관한 것으로서, 상세하게는 광센서의 입사 각도에 따른 감도 변화를 완화하여 태양광을 포함하여 입사되는 광원의 세기에 따른 광센서의 감도가 입사 각도 변화에 무관하게 매우 정밀하게 측정할 수 있는 광센서 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
자외선은 일반적으로 100 ~ 400 nm의 짧은 파장을 가지는 빛을 의미하며, 이 영역은 다시 세부적으로 UV-A(320 ~ 400 nm), UV-B(280 ~ 320 nm), UV-C(100 ~ 280 nm)로 나뉘게 되는데, 상세하게는 파장이 400nm 이하인 자외선은 ISO 21348 규정에 따라 파장별로 여러 대역으로 나뉜다.
태양광에 의해 지표면에 도달하는 자외선의 98% 이상이 UV-A영역의 자외선이다. UV-A영역의 자외선은 315nm-400nm의 파장을 가지며, 인체의 피부에 흑화 현상이나 피부 노화에 영향을 준다. 태양광에 의한 자외선 중 280nm-315nm의 파장은 UV-B영역의 자외선으로 규정된다. 태양광에 의해 지표면에 도달하는 자외선의 대략 2% 정도가 UV-B영역의 자외선이다. UV-B영역의 자외선은 인체에는 피부암이나 백내장, 홍반 현상 등 매우 심각한 영향을 준다. UV-B영역의 자외선은 오존층에 의해서 대부분 흡수되지만 최근에 오존층의 파괴에 의해 지표면에 도달하는 양과 지역이 증가하고 있어서 심각한 환경 문제로 대두되고 있다. UV-C영역의 자외선은 100nm-280nm의 파장을 가지며 대부분이 대기중에 흡수되어 지표면에 거의 도달하지 않지만, 남반구 등, 오존층이 얇아진 지역에서는 지표면까지 도달하기도 한다. 이러한 자외선이 인체에 미치는 영향을 정량화 한 것 중에 대표적인 것이 UV-B 입사량으로 정의된 자외선 지수(UV Index)이다.
자외선 지수의 산출을 위해서는 자외선 양을 검출할 수 있는 센서, 예를 들면, 광센서가 필요한데, 광센서로는 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN), 인듐 갈륨 질화물(InGaN), 알루미늄 갈륨 질화물(AlGaN) 등 무기물을 기반으로 하는 반도체형 자외선 센서를 예로 들 수 있다. 반도체형 자외선 센서는 밴드 갭(band gap) 등, 전기적 특성에 따라 특정 영역대 파장의 자외선을 측정하게 구성되는데 상용 반도체형 자외선 센서는 입사각에 따라 단위 면적당 입사되는 광에너지가 달라지게 되는 이슈로 측정 편차가 심하기 때문에 정확한 자외선 지수를 산출하는데 한계가 있다.
한편, 입사각에 따라 측정 편차의 문제점을 해결하기 위한 예로서 광센서에 광각 렌즈를 장착하여 입사각에 따른 측정 편차를 줄이는 기술이 이용되고 있는데, 이는 광각 렌즈를 부착함으로써 입사광의 굴절에 의해 입사각을 줄일 수 있기 때문이다. 그러나 광각 렌즈를 사용하여 굴절율이 클수록 입사각에 따른 상대 감도를 유지할 수 있으나, 렌즈 표면에서의 반사율이 증가하여 광센서로 입사하는 절대 광량이 감소할 수 있고, 광각 렌즈 장착으로 인해 광센서가 장착된 전자 장치, 예컨대, 자외선 지수 측정 장치의 크기가 커질 수 있으며 두께가 두꺼워지는 문제점이 있다.
보다 상세하게는 종래의 광 센서는 실리콘 등 반도체 소재를 기반으로 광자 에너지에 비례하여 전류가 발생되는 원리로서 입사각도에 따라 정사영에 비례하는 에너지를 받게 되어 단위 면적당 수광에너지는 입사각에 따라 코사인 각도(cosineθ)값에 비례하여 감소하게 된다. 따라서 광원과 센서면의 상대각도의 변화에 따라 광원의 세기를 정확히 측정하기 어려운 문제점이 있다. 이에 정확한 광원의 세기를 정확히 측정하기 위해서 입사각도를 조절하는 별도의 장치를 갖추어야 하는 필요성이 있는데, 시스템의 크기가 큰 경우에는 추가 장치를 갖추어 입사각도 문제를 해결하거나, 광원 또는 태양의 위치에 따라 센서면을 수직으로 조정하여 해결할 수 있으나, 소형화가 필요한 시스템에서는 이러한 별도의 장치를 갖추기 힘들다는 문제점이 있다.
예시적으로, 도 1은 광센서로 입사되는 광의 각도에 따라 광센서에 측정되는 감도를 나타내는 그래프로서, 도 1을 참조하여 입사각의 변화에 따른 감도 변화의 문제점을 상세히 설명하면, 도 1의 (a)에서와 같이 일반적인 광센서는 이론적으로 광의 입사각도에 따라 0도 입사각도의 감도에 대해 cosine 각도값에 비례하는 감도를 갖는데, 앞서 설명한 반도체형 자외선 센서와 같은 광 센서는 반사와 산란에 의한 효과까지 더해져서 광각(FOV; Field of View)이 매우 좁아 입사광각이 조금만 커지면 감도가 급격히 저하된다. 이를 더욱 상세히 설명하면 도 1의 (b)에서와 같이, 자외선이 광 센서의 전면에 대하여 입사각도 0° 일 때 감도가 가장 높게 검출되나, 자외선이 광 센서의 표면으로 입사되는 입사각이 ±15도 사이로 틀어지면, 급격히 감도가 저하되기 시작한다. 또한, 자외선이 광센서의 표면으로 입사되는 입사각이 ±15도 ~ ±30도 정도가 되면 광 센서의 검출되는 감도는 급격히 저하되며, ±30도가 넘어가게 되면, 광센서에서 검출되는 값은 거의 0에 가까워 감도가 없어지게 된다. 즉, 광 센서로 입사되는 광의 진행 방향이 광 센서면과 수직(입사각도 0도)을 유지하지 않으면, 자외선의 수치를 정확하게 검출할 수 없게 되는 문제점이 있다.
한편, 광의 입사각을 조절하여 광센서로 유입될 수 있도록 광각 렌즈를 이용하여 감도 변화를 완화하는 방법이 이용되고 있는데, 예시적으로 도 2는 반구체(hemi-sphere)의 굴절률을 이용하여 입사각도를 줄이는 효과를 센서에 적용하는 장치의 예시도인데, 이러한 경우에도 앞서 설명한 바와 같이, 광센서(1)로 입사되는 광의 진행 방향을 수직으로 유지하도록 광각렌즈(2)를 제공하나, 광각 렌즈(2)는 광센서(1)를 덮으면서 볼록하게 형성됨으로써, 전자 기기, 특히 두께가 슬림한 소형 전자 기기로의 채용을 어렵게 하고 있다.
나아가, 대한민국 등록특허 제 10-2301395호는 '광센서 및 그를 구비하는 전자 장치'에 관한 것으로서, 상세하게는 조광물질이 함유된 광도파로; 상기 광도파로에 가시광을 입사하는 발광 소자; 및 상기 발광 소자로부터 출사되어 상기 광도파로를 진행한 가시광을 검출하는 수광 소자를 포함하는 광센서 및 그를 구비하는 전자 장치가 개시되며, 자외선에 노출됨에 따라 조광물질에 의해 가시광에 대한 상기 광도파로의 투과율이 변화하는 원리를 이용하는 광센서를 제시하고 있다. 그러나 이 기술은 조광물질을 포함하는 광도파로를 기본 구성요소로 하고 있으며, 이 광도파로는 발광 다이오드(LED) 등의 발광 소자를 필수적으로 이용하는 것이기 때문에 자외선 세기 측정에 전력이 소비되며 유기물의 변성에 따라 반복 측정의 정확도가 떨어지지는 등, 여전히 센서의 크기 문제나 전원 공급의 필요와 지속성 등의 문제점을 가지고 있다.
본원은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출한 것으로서, 광센서로 입사각에 따른 광량 측정 편차, 예컨대 자외선 측정 편차를 줄일 수 있는 광센서 및 이를 구비하는 전자 장치를 제공하고자 한다.
그리고 본원은 광센서로 유입되는 입사광이 각도와 광센서의 센서면 사이의 각도 변화에 따라 감도의 변화가 크지 않는 광센서 및 그를 구비하는 전자 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본원은 입사각에 따른 측정 편차를 줄이면서도 소형화가 용이한 광센서 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하고자 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본원의 제 1 측면은, 수광부를 내부에 포함시키며 발광체가 충진되는 센서 패키지; 상기 센서 패키지 내부에 위치하며 수광소자를 포함하는 수광부; 상기 수광부와 거리를 두며 상기 수광부의 상부에 위치하여 빛을 차단하는 광차단부; 상기 광차단부와 연접하여 형성되며 상기 센서 패키지 내부로 자외선광이 유입되는 자외선광 유입구; 및, 상기 수광부를 내포하면서 센서 패키지에 충진되는 발광체:를 포함하는 광센서를 제공할 수 있다.
본원의 일 구현에에 있어서, 상기 발광체는 나노 양자점 또는 형광체 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현에에 있어서, 상기 자외선광 유입구는 자외선 통과 필터이며, 상기 광차단부는 상기 자외선광 유입구의 상부 또는 하부에 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현에에 있어서, 상기 자외선광 유입구는 상기 센서 패키지의 외주연과 연접한 부분을 따라 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현에에 있어서, 상기 광차단부는 상기 수광부의 상부에 위치하며, 상기 자외선광 유입구는 상기 광차단부의 외주연과 연접한 부분을 따라 자외선광 유입구가 형성된 것이되, 광차단부와 자외선광 유입구가 방사형의 모양으로 대칭적으로 순서대로 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현에에 있어서, 상기 광차단부와 자외선광 유입구는, 수광부의 상부에 제 1 광차단부를 형성하고 상기 제 1 광차단부와 연접하여 제 1 자외선광 유입구를 형성하고, 상기 제 1 자외선광 유입구와 연접하여 제 2 광차단부를 형성하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현에에 있어서, 상기 수광부의 수광소자와 상기 광차단부 사이의 수직 거리는 자외선광 유입구 입사직경의 1/5 ~ 1/3 배인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현에에 있어서, 상기 자외선광 유입구의 입사직경은, 상기 센서 패키지의 직경 2000 길이부에 대하여 550 ~ 700 길이부인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현에에 있어서, 상기 센서 패키지의 직경 4500길이부에 대하여, 상기 제 1 광차단부의 직경은 500 ~ 700 길이부이고, 제 1 자외선광 유입구의 입사직경은 700 ~ 900 길이부이고, 상기 제 2 광차단부의 직경은 550 ~ 750 길이부인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현에에 있어서, 상기 수광부의 수광소자 중심에서 상기 광차단부 중심까지의 수직 거리와 상기 수광부의 수광소자 중심에서 광차단부 중심절단 외주점까지의 거리가 이루는 각은 50 ~ 70 도인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 제 2 측면은, 본원의 제 1 측면의 광센서를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본원에 의하면, 태양광의 입사 각도에 따라 변화하는 측정 감도의 변화를 해결하여 태양광의 입사각도에 무관하게 감도가 우수한 광센서를 제공할 수 있다.
또한 본원의 센서는 수동 소자이기 때문에 측정에 있어서 에너지 소모가 없으며 알고리즘도 간단하여 마이크로 컨트롤러(MCU)의 부담을 줄일 수 있고, 센서 소형화에 매우 적합한 효과를 부여할 수 있다.
도 1은 광센서로 입사되는 광의 각도에 따라 광센서에 측정되는 감도를 나타내는 그래프
도 2는 반구체(hemi-sphere)의 굴절률을 이용하여 입사각도를 줄이는 효과를 센서에 적용하는 장치의 예시도
도 3은 본원의 일 구현예에 따른 본원 광센서의 분리사시도
도 4는 도 3에 대한 결합사시도(센서 패키지의 내부가 보이도록 나타냄)
도 5는 도 4의 I-I' 단면도(개념도)
도 6은 본원의 일 구현예에 있어서 광차단부와 자외선광 유입구의 제조 예시도
도 7은 태양광의 입사각도 변화에 따른 본원의 광센서의 전체적인 내부 에너지 분포 변화를 나타낸 그림
도 8은 입사각도 변화에 따른 본원의 광센서의 면근처에서의 에너지 분포 변화를 나타낸 도표
도 9는 자외선광 유입구 변화에 따른 광센서의 입사광 에너지 분포 변화를 나타낸 그래프
도 10은 2개 이상의 광차단부가 형성된 센서의 예시도 분리 사시도
도 11은 도 10의 결합 사시도(센서 내부가 보이도록 도시함)
도 12는 도 11의 Ⅱ - Ⅱ' 선의 참고 단면도
도 13은 제 1 자외선광 유입구의 간격 및 Φ값 변화에 따른 광에너지 변화의 도표
도 14는 수광 소자와 광차단부 사이의 거리 관계를 설명하기 위한 센서의 참고 단면도
이하, 첨부한 도면 및 구현예 또는 실시예를 들어, 본원에 속한 기술 분야의 평균적 지식을 가진 자가 용이하게 본원을 반복 재현할 수 있도록 상세히 설명하도록 한다.
본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소와 “연계”된다고 할 때, 이는 다른 구성요소가 추가될 수 있는 부분이 있다고 해도 실질적으로 결합된 것과 실질적으로 그 과제의 해결원리가 동일할 수 있음을 포함하거나, 간접적으로 연결된다는 의미를 함께 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 “전에” 또는 “후에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접 연동하는 경우 뿐만 아니라 두 단계 사이에 또 다른 단계가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본원 명세서 전체에서 사용되는 용어 “~ (하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
도 3은 본원의 일 구현예에 따른 본원 광센서의 분리사시도이고, 도 4는 도 3에 대한 결합사시도(센서 패키지의 내부가 보이도록 나타냄)이며, 도 5는 도 4의 I-I' 단면도(개념도)로서, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본원을 상세히 설명하면, 본원의 제 1 측면은, 수광부(200)를 내부에 포함시키며 발광체(500)가 충진되는 센서 패키지(100); 상기 센서 패키지 내부에 위치하며 수광소자(210)를 포함하는 수광부(200); 상기 수광부(200)와 거리를 두며 상기 수광부의 상부에 위치하여 빛을 차단하는 광차단부(300); 상기 광차단부와 연접하여 형성되며 상기 센서 패키지 내부로 자외선광이 유입되는 자외선광 유입구(400); 및, 상기 수광부를 내포하면서 센서 패키지에 충진되는 발광체(500):를 포함하는 광센서를 제공할 수 있다.
상기 센서 패키지(100)는 광센서의 프레임 역할을 하며 수광부(200)를 내포하며 발광체(500)가 충진되는 수용공간이 형성되어 있고, 상기 센서 패키지의 상부는 광차단부 또는 자외선광 유입구와 연계되어 밀폐되는데, 상기 센서 패키지는 속이 빈 육면체의 형상 또는 원기둥의 형상일 수 있으며, 광센서를 위에서 바라보았을 때의 형상은 사각형 또는 원형이 모습을 가질 수 있도록 센서 패키지를 설계할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원에서 도면을 통해 설명하는 센서 패키지(100)는 속이 빈 육면체의 형상을 예시적으로 설명하는 것으로서 본원이 속하는 기술분야의 통상적 지식을 가진 자는 원형의 센서의 형상을 적용해서 본원을 반복 재현할 수 있다.
상기 센서 패키지(100)는 측면부(110)와 바닥부(120)가 일체형 또는 분리형으로 나뉘어 구성될 수 있으며, 소재로는 예시적으로 모두 불투명 에폭시 수지와 같은 광이 투과되지 않는 소재로 형성할 수 있고, 다른 구현예에 있어서는 측면부(110)는 불투명 에폭시 수지로 형성하고 바닥부(120)는 상기 수광소자(210)를 포함하는 회로나 ROIC(220)가 장착되는 회로기판이 바닥부를 형성할 수 있으며 특별히 제한되는 것은 아니다. 회로기판은 절연성 기판 또는 도전성 기판일 수 있고, 도전성 패턴을 포함할 수 있으며, 상기 수광부를 지지할 수 있는 기판이면 제한되지 않는다. 예시적 구현예에 있어서, 상기 회로기판은 인쇄회로기판(PCB)일 수 있는데, 수광부(200)와 외부와 연결될 수 있는 단자들을 더 포함할 수 있다.
상기 수광부(200)는 자외선광 유입구(400)를 통해 센서 패키지(100) 내부로 들어온 자외선(UV)에 의해 활성화된 발광체에 의해 발광되는 빛을 검출하는 역할을 하며, 포토 다이오드(photo diode;PD)와 같은 수광 소자(210)를 포함할 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니다. 상기 수광부(200)는 상기 센서 패키지(100) 내부에 위치하면서 광차단부(300)의 아래에 위치하는 특징을 갖는다. 상기 수광부(200)는 앞서 언급한 포토 다이오드(PD)와 같은 수광 소자(210)를 포함하여 ROIC(readout integrated circuit;220)를 추가 포함할 수 있으며 상기 ROIC(220)는 상기 수광 소자(210)로부터 발생된 전류 값을 디지털 값으로 전환하는 역할을 수행(ADC; Analog to Digital Converting)한다.
상기 광차단부(300)는 수광부(200)의 상부를 가리면서 자외선을 포함한 모든 광원이 센서 패키지 내부로 빛이 들어가지 않도록 빛을 차단하는 역할을 수행하는 것을 특징으로 하며, 상기 광차단부(400)는 상기 센서 패키지(100)의 상부에 위치하는 것을 특징으로 한다. 상기 광차단부(300)의 소재로는, 예시적으로 금속소재로서 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu)과 이들의 합금류를 이용할 수 있고, 가시광선 및 자외선에 대해 불투명하도록 착색된 폴리머 소재 이용할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 광차단부(300)는 그 두께가 100 nm 내지 5 μm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 광차단부의 두께가 100nm 미만일 때에는 광원의 센서 패키지 내부로의 광차단능이 떨어질 수 있고, 5 μm를 초과하는 경우에는 광차단부가 센서의 제조 과정의 공정에서 박리될 수 있는 문제점이 있을 수 있는 점에서 수치한정의 의의가 있다.
상기 자외선광 유입구(400)는 자외선광(UV)이 센서 패키지(100) 내부로 유입되는 통로이며, 자외선 통과 필터(UV band pass filter;421)의 소재를 이용할 수 있다.
본원의 일 구현에에 있어서, 상기 자외선광 유입구는 자외선 통과 필터(UV band pass filter)이고, 상기 광차단부는 상기 자외선광 유입구의 상부 또는 하부에 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 6은 본원의 일 구현예에 있어서 광차단부(300)와 자외선광 유입구(400)의 제조 예시를 나타낸 것으로서, 도 5 및 도 6을 참고하여 본원을 상세히 설명하면, 도 5에서와 같이 자외선 통과 필터(421)의 상부 또는 하부에 광차단부(300)을 위치시켜 자외선광 유입구(400)를 형성할 수 있으며, 도 6의 (a)에서와 같이, 금속막 또는 불투명한 폴리머를 이용하여 광차단부(300)를 형성하고 광차단부의 둘레(광차단부의 외주연)를 자외선 통과 필터(421)를 연접시켜 자외선광 유입구(420)을 형성할 수 있으며, 도 6의 (b)에서와 같이 자외선 통과 필터(421)의 하부에 광차단부(300)를 위치시켜 광유입구(420)을 형성할 수 있으며, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. 이와 같은 제조원리의 예시로서, 유리막에 자외선 통과 필터를 증착시킨 후 상기 자외선 통과 필터 위에 광차단부를 증착시켜 이를 뒤집어 센서를 덮는 방법으로 형성할 수 있고, 유리막에 광차단부를 증착시킨 후 자외선 통과 필터를 전체로 증착시켜 이를 뒤집어 센서를 덮는 방법을 이용할 수 있으며, 유리막에 일정 공간을 분획하여 광차단부와 자외선 통과필터를 각각 증착시킬 수 제조할 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니다.
이러한 구조는 태양광의 입사각도가 작은 경우에는 광차단막(300)을 통해 수광 소자(210) 근처의 발광체가 직접 발광하는 양을 적게 하고, 자외선광 유입구(400)를 통해 센서 패키지 내부로 유입되는 자외선이 발광체를 통해 빛을 산란시키는 구조를 갖는 것의 예시로서, 본원의 기술적 사상이 적용되는 구조라면 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 발광체(500)는 상기 수광부(200)를 내포하면서 센서 패키지(100)의 수용 공간에 충진되는데, 센서 패키지(100) 내부로 유입된 자외선을 통해 에너지 상태가 들뜬 상태로 되었다가 다시 바닥 상태로 떨어지면서 방출하는 파장이 변환된 광을 발산하는 역할을 수행한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 발광체는 나노 양자점(Quantum Dots : QDs) 또는 형광체(fluorescent substances)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 더욱 상세히 설명하면, 본원의 발광체로서 나노 양자점을 이용할 수 있는데, 상기 나노 양자점(Quantum Dots : QDs)들은 약 1 내지 10 nm의 직경을 갖는 나노 결정체로서 반도체 물질로 형성되어 양자 구속 효과를 유발한다. 상기 나노 양자점은 센서 패키지 내부로 유입되는 자외선의 파장을 양자점 내부의 전자가 흡수하고 높은 에너지 상태가 되었다가 바닥상태로 떨어지면서 전자와 정공이 재결합하여 엑시톤(exciton)을 형성하여 방출되는 파장 변환된 광, 즉 형광(fluorescent light)을 생성하는데, 본원은 자외선에 의해 여기된 나노 양자점들의 발산하는 빛을 수광부가 측정하게 된다. 본원에 이용되는 나노 양자점은 실리콘(Si)계 나노 결정, II-VI족 화합물 반도체 나노 결정, III-V족 화합물 반도체 나노 결정, IV-VI족 화합물 반도체 나노 결정을 이용할 수 있으며 특별히 제한되는 것은 아니다.
예시적으로, 양자점들은 상술한 예시들 중 하나 또는 이들의 혼합일 수 있는데, 이 경우, 상기 II-VI족 화합물 반도체 나노결정은 예를 들어, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HggZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, 및 HgZnSTe로 이루어진 군에서 선택된 하나로 형성될 수 있다. III-V족 화합물 반도체 나노 결정은 예를 들어, GaN, GaP, GaAs, AlN, AlP, AlAs, InN, InP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNP, GaInNAs, GaInPAs, InAlNP, InAlNAs, 및 InAlPAs로 이루어진 군에서 선택된 하나로 형성될 수 있다. IV-VI족 화합물 반도체 나노 결정은 예를 들어, SbTe로 형성될 수 있다.
상기 나노 양자점들은 일반적인 인광체에 비해 더 좁은 파장 대역에서 더 강한 광을 발생시키는데, 이와 같이, 녹색광 생성 양자점들은 10 내지 60 nm의 반치 전폭(full-width half-maximum : FWHM)을 가질 수 있고, 적색광 생성 양자점들은 30 내지 80 nm의 FWHM을 가질 수 있으며, 본원의 일 구현예에 있어서는 바람직하게 녹색광 생성 양자점을 사용할 수 있다.
본원의 발광체의 예시적 구현예로서 형광체를 이용할 수 있으며, 상기 형광체는 인듐, 갈륨, 질소, 인, YAG, TAG, Silicate계열 등의 소재를 이용할 수 있다. 상기 형광체는 짧은 파장을 흡수하고 상대적으로 긴 파장의 빛을 발하는 역할을 수행하며, 나노 양자점과 유사한 광학적 특성을 보이지만 나노 양자점보다 입자의 커서 가시광선과 자외선등 광의 산란이 많고 발광하는 빛의 파장범위가 다소 넓고 저렴한 가격을 가진다. 적색 형광체는 M2Si5N8:Eu2+(M=Ca,Sr,Ba,258phase), MAlSiN3:Eu2+(M=Ca,Sr)으로 구성되고, 녹색 형광체는 질화물계로 M-SiON계열과 SiAlON 계열로 구성되며, 노란 형광체는 YAG 등의 산화물 계열 조성과 산질화물인 α-SiAlON:Eu2+ 조성으로 구성된다.
도 3 내지 도 5를 계속 참조하여 본원을 상세히 설명하면, 본원의 일 구현에에 있어서, 상기 자외선광 유입구(400)는 상기 센서 패키지(100)의 외주연(130)과 연접한 부분을 따라 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 자외선광 유입구(400)는 수광부(200)주변에 형성되는 것이 바람직하다. 이는 자외선광 유입구(400)를 통해 유입되는 자외선이 광차단부(300) 아래에 위치하는 수광부(200)에 직접적으로 조사되어 수광부가 자외선양을 측정하는 원리가 아니라, 자외선광 유입구(400)를 통해 자외선이 유입될 때 형광체와 나노 양자점과 같은 발광체(500)가 발광하는데, 이렇게 발광체가 발광하는 발광 에너지양을 수광부가 측정하는 원리의 구조물을 형성하기 위해서이다.
이렇게 수광부(230)의 주변에 형성되어 있는 자외선광 유입구(400)를 통해 유입되는 자외선(UV)에 의해 나노양자점과 같은 여기된 발광체(500)가 발광하면서 형성되는 빛(Fluorescent Light; FL)의 감도를 수광부가 보다 정확하게 측정할 수 있으며, 태양의 위치(입사 각도)에 관계없이 자외선 측정 편차를 줄일 수 있고, 광센서로 유입되는 입사광이 각도와 광센서의 센서면 사이의 각도 변화에 따라 감도의 변화가 크지 않은 광센서를 제공할 수 있게 된다. 이것은 빛의 입사각도에 따라 코사인 각도값에 비례해서 감소하는 특성을 극복하는 방법이며, 본원의 특징이다.
이의 원리를 도 5를 참고하여 보다 상세히 설명하면, 센서로 향하는 태양빛은 광차단부(300)에 의해 센서 패키지(100) 내부로 가시광선(VL)이나 자외선(UV) 등의 빛이 들어오지 못하게 차단되며, 자외선(UV)은 자외선광 유입구(400)를 통해 센서 패키지 내부로 유입된다. 이 때, 유입된 자외선(UV)은 센서 패키지(100) 내부에 충진된 발광체(500)를 활성화하고, 이 때 발광체(500)는 변환된 형광(FL; FL 1 or FL 2)을 발광한다. 발광체가 발광한 빛(FL; Fluorescent Light)은 두 가지 방법으로 수광부(200)로 전달되는데 센서 패키지 내부에서 수광 소자(210)보다 윗 부분의 발광체의 발광(FL 1)은 직접적으로 수광 소자(210)로 전달(발광 직접 전달)되고, 수광 소자(210)보다 아래쪽에 존재하는 발광체에서 발광된 빛(FL 2)은 센서 패키지 내부벽 면에서 반사를 통해 간접적으로 수광부로 전달(발광 간접 전달)하게 된다.
이러한 원리를 가지는 본원의 광센서를 태양광의 입사 각도가 변할 때를 적용하여 설명하면, 도 5의 (a)에서와 같이 태양광의 입사각이 0도인 경우에는 수광소자(210)의 바로 위쪽의 광차단부(300)에 의해 빛이 차단되고 광차단부의 옆에 있는 자외선광 유입구(400)를 통해 자외선이 센서 패키지로 들어오기 때문에, 태양광의 입사각이 적은 경우에는 수광소자 주변에서 발광하는 빛(FL 2; 발광 간접 전달광)이 수광소자 윗부분에서 발광하는 빛(FL 1; 발광 직접 전달광)보다 많게 되어, 전체적으로는 상대적으로 많은 발광 간접 전달광(FL 2)량과 상대적으로 적은 발광 직접 전달광(FL 1)량이 함께 적용되어 수광부에서 감도를 측정하게 되고, 이는 종래의 광센서의 입사각 0도 에서의 큰 감도에 기초하여 발생하는 감도 편차의 문제점을 해결하게 된다.
그리고 도 5의 (b)에서와 같이, 태양광의 입사 각도가 커지게 되면, 수광소자 윗부분에서 발광하는 빛(FL 1; 발광 직접 전달광)은 점점 더 많아지게 되고, 수광소자 주변에서 발광하는 빛(FL 2; 발광 간접 전달광)은 점점 더 적어지게 되는데(FL 1과 FL 2의 화살표 두께 변화 참조), '발광 직접 전달광(FL 2)'은 내부 벽면의 '발광 간접 전달광(FL 2)'에 비해 에너지가 크기 때문에 태양의 입사 각도에 커짐에도 불구하고 센서 패키지 내의 수광 소자(210)에 들어가는 빛의 세기는 크게 변화하지 않고 유지되고, 이런 특징으로 본원의 광센서는 태양 고도에 관계없이 일정하게 감도를 정확하게 측정할 수 있는 것이며, 이러한 원리로 본원의 광센서는 일반적인 종래의 광센서가 입사각이 0도인 경우에는 감도가 높고 입사각이 커지면서 감도가 급격히 낮아지는 문제점, 즉 입사각도에 따라 정사영에 비례하는 에너지를 받게 되어 입사각에 따라 코사인 각도(cosineθ)값에 비례하여 감소하는 문제점을 해결하게 된다.
도 7은 태양광의 입사각도 변화에 따른 본원의 광센서의 전체적인 내부 에너지 분포 변화를 나타낸 그림이며, 도 8은 입사각도 변화에 따른 본원의 광센서의 면근처에서의 에너지 분포 변화를 나타낸 도표이고, 도 9는 자외선광 유입구 변화에 따른 광센서의 입사광 에너지 분포 변화를 나타낸 그래프이다. 먼저, 도 7 및 도 8을 참조하여 본원을 상세히 설명하면, 태양광의 입사각도가 변함에 따라 본원의 광센서의 수광부에 도달하는 광에너지 분포가 입사각도 0도에서는 광차단부에 의해 가시광선과 자외선이 유입되지 않고, 자외선만 자외선광 유입구(400)으로 유입되어 수광 소자(210) 보다 윗부분에 존재하는 발광체가 발광하여 수광 소자로 유입되는 '발광 직접 전달광' (도 5의 FL 1 참조)은 상대적으로 적고, 센서 내부벽 면에서 반사되어 수광 소자로 유입되는 '발광 간접 전달광(FL 2)'이 많게 되기 때문에, 센서 외부는 붉은 색이 많지만 센서 내부의 수광소자(210)의 근처는 파란 색으로 에너지 밀도가 안정적으로 유지되고 있음을 알 수 있다.
한편, 태양광의 입사각도가 증가(도면에서는 20도, 40도, 및 60도로 나타냄)함에 따라 수광 소자의 윗부분에 존재하는 발광체가 발광하여 수광 소자로 유입되는 '발광 직접전달광(FL 1)'의 양이 나노 양자점에서의 발광이 센서 내부벽면에서 반사되어 수광부로 유입되는 '발광 간접 전달광(FL 2)'의 양보다 많게 되는 역전이 일어나면서 에너지의 비율이 완만하게 증가(도 8 그래프의 파란색 점 참조)하게 되는데, 도 8의 표에서와 같이 태양광 입사각이 0도일 때 수광부가 받는 에너지 밀도(단위 면적당 광에너지)가 671(W/m2)이었으나, 입사각이 점점 커질 때, 즉 입사각이 20도일 때에는 718(W/m2), 40도일 때에는 1121(W/m2), 및 60도일 때에는 1295(W/m2)로 그 값이 완만히 증가함을 알 수 있다. 이는 태양광의 입사각도가 커질 때에도 측정 편차가 적게 되어 본원 광센서의 감도의 변화가 적음을 알 수 있다.
도 5 및 도 6을 참고하여 본원을 계속 설명하면, 본원의 일 구현에에 있어서, 자외선광 유입구(400)의 입사직경(D2)은 센서 패키지(100)의 직경(D1) 2000 길이부에 대하여 550 ~ 700 길이부인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서 센서 패키지의 직경(D1)의 의미는 광센서의 실질적인 가로 크기를 말하며, 원형의 센서형일 때에는 지름을 의미한다. 그리고 자외선광 유입구(400)의 입사직경(D2)의 의미는 자외선이 입사되는 유입구의 폭을 의미한다. 도 9는 자외선광 유입구의 크기 변화에 따른 입사광의 에너지 변화를 에너지 등고선으로 표현한 그래프로서, 도 9를 통해 알 수 있는 바와 같이, 센서 패키지의 직경(D1)가 2000 ㎛ 일 때 자외선광 유입구의 입사직경(D2)이 550 ~ 700 ㎛ 의 크기를 가질 때 입사각도가 변하여도 에너지 등고선이 변하는 정도가 적다. 결과적으로, 이러한 수치범위의 자외선광 유입구의 크기에서 입사각도에 따른 측정 감도 변화가 적은 것을 알 수 있다.
도 10은 2개 이상의 광차단부가 형성된 센서의 예시도 분리 사시도이고, 도 11은 도 10의 결합 사시도(센서 내부가 보이도록 도시함)이고, 도 12는 도 11의 Ⅱ - Ⅱ' 선의 참고 단면도로서, 도 10 내지 도 12를 참고하여 보다 상세히 설명하면, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 광차단부(300: 310, 320)는 상기 수광부(200)의 상부에 위치하며, 상기 자외선광 유입구(400)는 상기 광차단부의 외주연(330)과 연접한 부분을 따라 자외선광 유입구(400)가 형성된 것일 수 있다(여기서, 상기 광차단부의 외주연은 광차단부의 둘레를 의미한다). 그리고, 광차단부와 자외선광 유입구는 방사형의 모양으로 대칭적으로 순서대로 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 다수개의 광차단부 및 자외선광 유입구는 센서 패키지의 크기가 커짐에 따라 자외선광 유입구를 통해 유입되는 자외선의 양을 조절하기 위한 것이다.
광차단부와 자외선광 유입구는 방사형으로 대칭적으로 다수가 존재할 수 있으며, 예시적으로 광차단부 2개와 자외선광 유입구 1개로 구성되는 센서를 제조할 때에는, 도 10 내지 도 12에서와 같이, 수광부(200)의 상부에 제 1 광차단부(310)를 형성하고 상기 제 1 광차단부와 연접하여 제 1 자외선광 유입구(420)를 형성하고, 상기 제 1 자외선광 유입구와 연접하여 제 2 광차단부(320)를 형성하는 것일 수 있고, 상세한 예시예로서는, 상기 센서 패키지의 직경(D1) 4500길이부에 대하여, 상기 제 1 광차단부(310)의 직경(CF; 도 12참조)은 500 ~ 700 길이부이고, 제 1 자외선광 유입구(420)의 입사직경(D2)은 700 ~ 900 길이부이고, 상기 제 2 광차단부의 직경(320; 도 12의 OF 참조)은 550 ~ 750 길이부인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제 1 자외선광 유입구(420)의 입사직경이 700 ㎛ 미만인 경우에는 태양광의 입사각(θ)이 작을 때에는 자외선 유입량이 상대적으로 너무 적어지게 되고, 태양광의 입사각(θ)이 증가할 때 자외선의 유입량이 상대적으로 크게 증가되는 문제점이 있고, 제 1 자외선광 유입구(420)의 입사직경이 900 ㎛를 초과하는 경우에는 태양의 입사각(θ)이 작을 경우에도 자외선 유입량이 많기 때문에 태양광의 입사각이 증가할 때 서서히 자외선 유입량의 증가되는 효과를 가져오지 못해 측정 편차의 오차를 줄일 수 없는 문제점이 있다.
아래 [표 1]은 센서 패키지의 직경(D1)이 4500 ㎛ 일 때, 제 1 광차단부의 직경, 제 2 광차단부의 직경 및 제 1 자외선광 유입구의 입사직경 크기 및 본원 광센서의 각 구성요소의 크기에 대한 일 실시예이다.
길이/각도 크기
센서패키지(100) 내부 너비 (D1) 4500um
센서패키지 내부 높이 (S+RH) 700um
제1 광차단부 너비 (CF) 600um
제 2 광차단부 너비 (OF) 650um
제 1 자외선광 유입구 (D2) 700um, 800um, 900um
수광소자와 광차단부와의 간격 (S) 140um, 200um, 300um
ROIC 높이 (RH) 500um
수광소자의 너비 (PL) 250um
ROIC 너비 (RL) 1000um
θ (도 12, 도 14 참조) 0≤θ≤90°
Φ(도 12, 도 14 참조) 50 ~ 70°
Φ’ (도 12, 도 14 참조) 50 ~ 70°
도 13은 상기 [표 1]에서의 광센서의 각 구성요소의 크기에 대하여, 제 1 자외선광 유입구의 간격 및 Φ값 변화에 따른 광에너지 변화의 도표로서, 도 13을 참고하여 보다 상세히 설명하면, 도 13에서 보듯이 자외선 유입량이 제 1 자외선광 유입구(420)의 700 ~ 900 ㎛에서 입사각도 변화에 따른 광에너지는 급격하지 않게 완만하게 증가하는 결과를 얻을 수 있었으나, 제 1 자외선광 유입구의 크기가 660㎛ 나 1160㎛ 등 에서와 같이 그 이외의 구간에서는 완만하게 증가하지 않고 광에너지의 값이 증가하다가 감소하고 있음을 확인할 수 있다.
한편, 도 14는 수광 소자와 광차단부 사이의 거리 관계를 설명하기 위한 센서의 참고 단면도로서, 도 4, 도 11 내지 도 14를 함께 참고하여 설명하면, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 수광부의 수광소자(210) 중심에서 상기 광차단부(300, 310) 중심까지의 수직 거리(S, 또는 a)와 상기 수광부의 수광소자 중심에서 광차단부 중심절단 외주점(P)까지의 거리(c)가 이루는 각(Φ)은 50 ~ 70 도인 것일 수 있다. 여기서 상기 광차단부 중심절단 외주점(P)의 의미를 설명하면, 도 4의 I-I' 선에 의해 절단되는 단면도에서 보여지는 도 14에서 볼 때, I-I' 선에 의해 절단되어 보여지는 중심절단의 외주연의 끝점을 외주점(P)이라고 정의한다. 이는 도 11의 Ⅱ - Ⅱ'선에 의해 같은 원리로 보여지는 도 12에서의 광차단부 중심절단 외주점(P)도 같은 의미로 정의한다. 이와 같은 각도 수치의 효과는 도 13을 통해 알 수 있는데, 상세하게는 자외선광 유입구의 변화와 입사각에 따른 광에너지 변화의 결과를 참조할 때, 태양광의 입사각도 변화에 따는 광에너지 밀도 변화가 크지 않으면서 일정하게 증가하는 영역을 결정하면 상기 수광부의 수광소자 중심에서 광차단부 중심절단 외주점(P)까지의 거리(c)가 이루는 각(Φ)은 50 ~ 70 도 인것을 확인할 수 있었다.
도 12 및 도 14를 계속 참고하여 본원을 상세히 설명하면, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 수광부의 수광소자(210)와 상기 광차단부(300) 사이의 수직 거리(a)는 자외선광 유입구 입사직경(D2)의 1/5 ~ 1/3 배인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이는 앞서 자외선광 유입구의 변화와 태양광 입사각에 따른 광에너지 변화의 결과를 나타낸 도 9에서도 자외선광 유입구의 입사각도 변화에 따는 광에너지 밀도 변화가 크지 않으나, 일정하게 증가하는 영역을 결정하면 상기 수광부의 수광소자(210)와 상기 광차단부(300) 사이의 수직 거리(a)는 자외선광 유입구 입사직경(D2 또는 G)의 1/5 ~ 1/3 배인 것을 확인할 수 있었다.
본원의 제 2 측면은, 본원의 상기 광센서를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다. 상기 전자 장치는 단말, 휴대 단말, 이동단말, 통신 단말, 휴대용 통신 단말, 휴대용 이동 단말, 디스플레이 장치 등일 수 있으며, 예시적으로, 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션 장치, 게임기, TV, 차량용 헤드 유닛, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등 일 수 있고, 무선 통신 기능을 갖는 포켓 사이즈의 휴대용 통신 단말로서 구현될 수도 있으며, 플렉서블 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.
본원의 전자 장치는 서버 등의 외부 전자 장치와 통신하거나, 외부 전자 장치와의 연동을 통해 작업을 수행할 수 있으며, 예시적으로는 카메라에 의해 촬영된 영상 및/또는 센서부에 의해 검출된 위치 정보를 네트워크를 통해 서버로 전송할 수 있다. 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 이동 또는 셀룰러 통신망, 근거리 통신망(Local Area Network: LAN), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network: WLAN), 광역 통신망(Wide Area Network: WAN), 인터넷, 소지역 통신망(Small Area Network: SAN) 등일 수 있다.
전자 장치의 제조예에 있어서는 본원이 속하는 기술분야의 통상적 지식을 가진 자가 종래의 광센서를 전자제품에 적용하는 기술을 이용하여, 본원의 광센서를 전자 장치에 적용할 수 있는 것이서, 그 반복 재현성에는 당업자라면 용이하게 실시 가능하며, 본원의 개시에 따른 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있으며, 본 개시에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.
본원에 대해 이상에서 구현예 또는 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본원의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 수광부를 내부에 포함시키며 나노양자점이 충진되는 센서 패키지;
    상기 센서 패키지 내부에 위치하며 수광소자를 포함하는 수광부;
    상기 수광부와 거리를 두며 상기 수광부의 상부에 위치하여 빛을 차단하는 광차단부;
    상기 광차단부의 외주연과 연접하여 형성된 자외선 통과 필터로서 상기 센서 패키지 내부로 가시광선과 적외선은 차단되고 자외선광만 유입되는 자외선광 유입구; 및,
    상기 수광부를 내포하면서 센서 패키지에 충진되는 나노양자점:을 포함하는,
    광센서.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광차단부는 자외선 통과 필터의 상부 또는 하부에 형성된 것인,
    광센서.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광차단부와 자외선광 유입구는 방사형의 모양으로 대칭적으로 순서대로 형성된 것인,
    광센서.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 광차단부와 자외선광 유입구는, 수광부의 상부에 제 1 광차단부를 형성하고 상기 제 1 광차단부와 연접하여 제 1 자외선광 유입구를 형성하고, 상기 제 1 자외선광 유입구와 연접하여 제 2 광차단부를 형성하는 것인,
    광센서.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 수광부의 수광소자와 상기 광차단부 사이의 수직 거리는 자외선광 유입구 입사직경의 1/5 ~ 1/3 배인 것인,
    광센서.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 자외선광 유입구의 입사직경은, 상기 센서 패키지의 직경 2000 길이부에 대하여 550 ~ 700 길이부인 것인,
    광센서.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 센서 패키지의 직경 4500길이부에 대하여, 상기 제 1 광차단부의 직경은 500 ~ 700 길이부이고, 제 1 자외선광 유입구의 입사직경은 700 ~ 900 길이부이고, 상기 제 2 광차단부의 직경은 550 ~ 750 길이부인 것인,
    광센서.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 수광부의 수광소자 중심에서 상기 광차단부 중심까지의 수직 거리와 상기 수광부의 수광소자 중심에서 광차단부 중심절단 외주점까지의 거리가 이루는 각은 50 ~ 70 도 인,
    광센서.
  11. 제 1 항 내지 제 10항의 어느 한 항에 따른 광센서를 포함하는,
    전자 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020056665A (ja) * 2018-10-01 2020-04-09 川瀬　信雄 紫外線センサおよび紫外線量測定装置
US20220149214A1 (en) * 2020-11-11 2022-05-12 Lite-On Opto Technology (Changzhou) Co., Ltd. Light sensor module

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