KR102600655B1 - 플래시 모듈 및 이를 포함하는 단말기 - Google Patents

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Abstract

실시예는 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기이다.
실시예에 따른 플래시 모듈은 반도체층, 상기 반도체층의 일면에 배치된 형광체층, 및 상기 반도체층의 일면과 마주보는 면에 배치된 복수의 전극을 포함하는 복수의 발광 칩과, 상기 복수의 전극의 저면이 외부로 노출되도록 상기 복수의 발광 칩을 에워싸는 몰딩부를 포함하는 발광 모듈(100); 상기 발광 모듈 상에 배치되는 프레임(220); 및 상기 프레임 상에 배치되는 렌즈부(230);를 포함할 수 있다.
상기 렌즈부(230)는, 소정의 패턴이 배치된 광 확산부(232)와, 상기 광 확산부의 외측에 접하여 배치된 렌즈 지지부(234))를 포함할 수 있다.
상기 광 확산부(232)는 글래스 재질을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 단말기는 상기 플래시 모듈을 포함할 수 있다.

Description

플래시 모듈 및 이를 포함하는 단말기{Flash module and Mobile Device including the same}
실시예는 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 플래시 및 이를 포함하는 단말기에 관한 것이다.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.
특히, 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다.
뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용할 수 있다.
따라서, 광통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 Gas나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.
최근에는 카메라 기능이 함께 제공되는 휴대용 단말기가 늘고 있다. 이와 같은 휴대용 단말기에는 카메라 촬영시 필요로 하는 광량을 제공하기 위해 카메라 플래시(camera flash)가 내장되고 있다. 이와 관련하여 카메라 플래시의 광원으로서 발광 모듈이 채용되고 있다. 이러한 발광 모듈로는 반도체 소자, 예를 들어 백색 LED(Light Emitting Diode: 발광 다이오드)의 사용이 증가하고 있다.
한편, 최근 휴대용 단말기, 예를 들어 휴대폰의 카메라가 광각과 일반각의 카메라인 듀얼(Dual) 카메라로 전환되는 기술발전이 있으며, 이러한 휴대폰 카메라의 기술적 발전의 추세에 대응하기 위해, 카메라 플래시(Flash)도 카메라 화각(FOV: field of view)에 대응하도록 광각 구현이 매우 필요한 상황이다. 반면, 종래기술에 의하면, 카메라 플래시(Flash)의 화각(FOV)은 90° 이상으로 구현하기 어려운 점이 있었다.
그런데, 이러한 광각의 화각을 요구하는 업계의 요구와 함께 휴대용 단말기의 슬림화(slim)와 트렌드는 지속화되고 있는데, 종래 카메라 플래시 모듈은 플래시 렌즈가 일정 이상의 두께를 유지해야 장착, 결합될 수 있는 상태라서 광각을 유지하면서 동시에 슬림화(slim) 트렌드 요구에 만족시키지 못하는 문제가 있다.
또한 종래기술에 의하면, 카메라 플래시의 렌즈는 금형을 이용하여 사출됨에 따라 렌즈의 패턴(Pattern)의 끝 부분에 라운드가 형성될 수 밖에 없는데, 이러한 라운드 형성은 렌즈부 하단의 내부 제품에 대한 스크리닝(Screening)의 한계와 광학 설계의 자유도가 제약되는 문제가 있다.
또한 종래기술에 의하면, 카메라 플래시의 렌즈의 스크래치(scratch) 취약성의 이슈가 있다. 예를 들어, 종래기술의 카메라 플래시에서 외측으로 노출되는 렌즈부의 재질이 플라스틱 재질로 형성됨에 따라 제작 또는 사용 중의 스크래치에 취약한 문제가 있다.
또한 종래기술의 카메라 플래시의 발광모듈에서 플래시 작동시 높은 발열에 따른 신뢰성 저하의 문제가 있다.
또한 종래기술에 의하면 설사 광각의 구현한다고 하더라도 카메라 촬상영역에 균일한 광의 분포를 구현해야 하는 점이 중요한데, 광각의 구현하기도 어려울뿐더러 광각이 될수록 균일한 광 분포를 구현하지 못하는 기술적 모순의 문제에 직면해 있다.
특히, 종래 조명기술에서는 웜-화이트(warm-white)와 쿨-화이트(cool-white) 발광 모듈을 이용한 다양한 감성조명이 요구되고 있는데, 카메라 플래시 기술영역에서는 아직 이러한 감성조명을 고려한 방안을 제시하지 못하고 있다.
또한 종래기술에 의하면 발광모듈 패키지를 SMT(Surface Mounting Technology) 진행하고, 플래시 렌즈를 별도의 단말기 커버에 부착하는 공정이 진행됨에 따라, SMT공차와 렌즈 부착시 공차 등이 가중됨에 따라 발광모듈의 발광 칩과 플래시 렌즈의 얼라인 정확도가 낮아져서 균일한 광 분포를 구현하지 못하는 문제가 있다.
또한 종래기술의 카메라 플래시에 의하면, 발광 모듈과 프레임간의 결합관계가 견고하지 못해 기계적 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.
실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 광각을 유지하면서 슬림한(slim) 플래시 모듈, 카메라 플래시 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 렌즈의 패턴의 끝 부분이 샤프한 플래시 모듈, 카메라 플래시 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 스크래치(scratch) 저항성이 높은 렌즈부를 구비한 플래시 모듈, 카메라 플래시 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제중의 하나는 카메라 플래시 기술영역에서는 감성조명 구현이 가능한 웜-화이트(warm-white)와 쿨-화이트(cool-white) 일체형의 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 플래시 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는 발광모듈에서 플래시 작동시 높은 방열효과에 따라 신뢰성이 우수한 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 플래시 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 발광 칩과 플래시 렌즈의 얼라인 정확도가 높아 균일한 광 분포를 구현할 수 있는 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 플래시 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 발광 모듈과 프레임간의 결합관계가 견고하여 기계적 신뢰성이 향상된 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 플래시 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다.
실시예에 따른 플래시 모듈은 반도체층, 상기 반도체층의 일면에 배치된 형광체층, 및 상기 반도체층의 일면과 마주보는 면에 배치된 복수의 전극을 포함하는 복수의 발광 칩과, 상기 복수의 전극의 저면이 외부로 노출되도록 상기 복수의 발광 칩을 에워싸는 몰딩부를 포함하는 발광 모듈(100); 상기 발광 모듈 상에 배치되는 프레임(220); 및 상기 프레임 상에 배치되는 렌즈부(230);를 포함할 수 있다.
상기 렌즈부(230)는, 소정의 패턴이 배치된 광 확산부(232)와, 상기 광 확산부의 외측에 접하여 배치된 렌즈 지지부(234))를 포함할 수 있다.
상기 광 확산부(232)는 글래스 재질을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 단말기는 상기 플래시 모듈을 포함할 수 있다.
실시예는 광각을 유지하면서 초 슬림한(super slim) 기술적 효과가 있는 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 렌즈의 패턴의 끝 부분이 샤프한 기술적 특징이 있는 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 스크래치(scratch) 저항성이 높은 렌즈부를 구비한 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 카메라 플래시 기술영역에서는 감성조명 구현이 가능한 웜-화이트(warm-white)와 쿨-화이트(cool-white) 일체가 가능한 기술적 효과가 있는 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 발광모듈에서 플래시 작동시 높은 방열효과에 따라 신뢰성이 우수한 기술적 효과가 있는 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 발광 칩과 플래시 렌즈의 얼라인 정확도가 높아 균일한 광 분포를 구현할 수 있는 기술적 효과가 있는 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 발광 모듈과 프레임간의 결합관계가 견고하여 기계적 신뢰성이 향상된 기술적 효과가 있는 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 플래시 모듈의 사시도.
도 2는 실시예에 따른 플래시 모듈의 분해 사시도.
도 3은 실시예에 따른 플래시 모듈의 평면도.
도 4는 실시예에 따른 플래시 모듈의 단면도.
도 5a는 실시예에 따른 플래시 모듈에서 렌즈부의 확대 단면도.
도 5b는 실시예에 따른 플래시 모듈에서 렌즈부의 부분 확대도.
도 6은 다른 실시예에 따른 플래시 모듈에서 제2 렌즈부의 확대 단면도.
도 7은 실시예에 따른 플래시 모듈에서 발광 모듈의 단면도.
도 8은 실시예에 따른 플래시 모듈의 저면도.
도 9 내지 도 16은 실시예에 따른 발광 모듈, 플래시 모듈의 제조공정 단면도.
이하 상기의 과제를 해결하기 위한 구체적으로 실현할 수 있는 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
반도체 소자는 발광소자, 수광 소자 등 각종 전자 소자 포함할 수 있으며, 발광소자와 수광소자는 모두 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함할 수 있다. 실시예에 따른 반도체 소자는 발광소자일 수 있다. 발광소자는 전자와 정공이 재결합함으로써 빛을 방출하게 되고, 이 빛의 파장은 물질 고유의 에너지 밴드갭에 의해서 결정된다. 따라서, 방출되는 빛은 상기 물질의 조성에 따라 다를 수 있다. 실시예의 발광 칩은 플립형 발광 칩일 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
(실시예)
도 1은 실시예에 따른 플래시 모듈(200)의 사시도이며, 도 2는 실시예에 따른 플래시 모듈(200)의 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 플래시 모듈(200)은 프레임(220), 발광 모듈(100) 및 렌즈부(230) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 실시예에 따른 플래시 모듈(200)은 발광 모듈(100)과, 상기 발광 모듈(100) 상에 배치되는 프레임(220)과, 상기 프레임(220) 상에 배치되는 렌즈부(230)를 포함할 수 있다. 상기 발광 모듈(100), 상기 프레임(220) 및 상기 렌즈부(230)는 각각 제1 두께(T1), 제3 두께(T3), 제2 두께(T2)를 구비할 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 플래시 모듈(200)의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 실시예의 발광 모듈(100)은 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)을 포함할 수 있으며, 실시예의 프레임(220)은 발광 모듈(100)의 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)을 지나는 직선 방향(I-I')의 외측에 소정의 리세스(R)를 포함할 수 있다.
상기 렌즈부(230)는 소정의 패턴(도 5a의 P1, P2 참조)이 배치된 광 확산부(232)와, 상기 광 확산부(232)의 외측에 접하여 배치된 렌즈 지지부(234)를 포함할 수 있다.
후술되나, 실시예의 발광 모듈(100)에서 상기 제1 발광 칩(121)은 웜-화이트(warm-white)를 발광할 수 있으며, 상기 제2 발광 칩(122)은 쿨-화이트(cool-white)를 발광할 수 있다.
이를 통해 실시예는 카메라 플래시 기술영역에서는 감성조명 구현이 가능한 웜-화이트(warm-white)와 쿨-화이트(cool-white) 일체형의 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
한편, 실시예에서 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)을 지나는 직선 방향(I-I')의 외측에 리세스(R)를 포함함으로써, 예를 들어 제2 발광 칩(122)에 인접한 측면에 리세스(R)를 구비함으로써 제1 발광 칩(121) 또는 제2 발광 칩(122)을 식별할 수 있으며, 이에 따라 웜-화이트(warm-white)와 쿨-화이트(cool-white) 일체형의 카메라 모듈에서, 각 발광 칩의 장착이 용이하고, 추후 카메라 모듈 사용시 각 발광 칩 작동의 제어가 용이할 수 있고, 고장 진단도 용이할 수 있다.
다음으로 도 4는 실시예에 따른 플래시 모듈(200)에서 도 3의 I-I'선을 따른 단면도이며, 도 5a는 실시예에 따른 플래시 모듈에서 렌즈부(230)의 확대 단면도이며, 도 5b는 실시예에 따른 플래시 모듈에서 렌즈부(230)의 부분(Q) 확대도이다.
도 4를 참조하면, 실시예의 플래시 모듈(200)은 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)을 포함하는 발광 모듈(100)과, 프레임(220)과 렌즈부(230)를 포함할 수 있다. 실시예의 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)은 플립형 발광 칩일 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 광각을 유지하면서 초 슬림한(super slim) 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다. 또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 렌즈의 패턴의 끝 부분이 샤프한 플래시 모듈, 카메라 플래시 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다. 또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 스크래치(scratch) 저항성이 높은 렌즈부를 구비한 플래시 모듈, 카메라 플래시 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다.
우선, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 위 세가지 기술적 과제를 해결하기 위한 실시예에 따른 플래시 모듈에 대한 기술적 해결수단의 특징을 상술하기로 한다. 도 4에 도시된 각 구성의 특징은 후술하기로 한다.
우선, 도 5a를 참조하면, 실시예에 따른 플래시 모듈(200)에 장착되는 렌즈부(230)는 복수의 광 확산 패턴(P1, P2)을 포함함으로써 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)에서 발광 된 빛의 광 확산을 높여 광각의 화각(FOV)을 구현할 수 있다.
예를 들어, 발광 모듈에 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)과 같이 2개의 발광 칩이 구비된 경우, 이에 대응하여 제1 광 확산 패턴(P1), 제2 광 확산 패턴(P2)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 발광 칩이 4개인 경우, 광 확산 패턴은 4개로 구비될 수 있다.
상기 제1 광 확산 패턴(P1)은 곡률 패턴(PR)과 요철 패턴(PC)를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 광 확산 패턴(P2)도 곡률 패턴(PR)과 요철 패턴(PC)를 포함할 수 있다.
현재 광각 카메라기술에 따라, 업계에서 요구되는 플래시 모듈의 화각(FOV)은 듀얼 카메라(Dual Camera)가 지속 개발됨에 따라 약 120° 이상의 광각을 지속 요구하는 상황이며, 나아가 광각에서의 균일한 광분표 특성도 동시에 구현해야 한다.
실시예에 의하면, 카메라 플래시의 화각(FOV)은 120°까지 구현 가능하며, 135° 까지도 구현이 가능하다.
또한 실시예에 의하면, 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)에서 나오는 광(Ray)의 분포와 렌즈부(230)의 광 확산 패턴의 일치도가 높을수록 광 각의 화각(FOV)을 구현함과 동시에 균일한 광 분포를 얻을 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에서 렌즈부(230)의 탑뷰(top view)에서 각 광 확산 패턴(P1, P2)의 중심과 각 발광 칩(121, 122)의 센터가 일치될 수 있다. 예를 들어, 실시예는 렌즈부(230)의 광 확산 패턴(P1, P2)과 발광 칩(121, 122)의 얼라인 공차를 약 25㎛ 이하로 제어함으로써 발광 칩에서 발광되는 광의 지향각 특성과 렌즈부의 광 확산패턴의 일치성을 현저히 향상시킴에 따라 광각의 화각(FOV) 구현과 더불어 배광특성을 향상시켜 균일한 광 분포를 얻을 수 있다.
예를 들어, 실시예는 광 확산부(232)의 제1, 제2 광 확산 패턴(P1, P2)의 곡률 패턴(PR)의 중심과 발광 칩(121, 122)의 얼라인 공차를 약 25㎛ 이하로 제어함으로써 발광 칩에서 발광되는 광의 지향각 특성과 렌즈부의 광 확산패턴의 일치성을 현저히 향상시킴에 따라 광각의 화각(FOV) 구현과 더불어 균일한 광분포를 얻을 수 있다.
실시예에 따른 카메라 플래시에서 렌즈부(230)는 소정의 광 확산 패턴(P1, P2)이 배치된 광 확산부(232)와, 상기 광 확산부(232)의 외측에 렌즈 지지부(234)를 포함할 수 있다.
도 5a와 같이, 실시예에서 상기 제1 광 확산 패턴(P1)은 곡률 패턴(PR)과 요철 패턴(PC)를 포함할 수 있으며, 상기 제2 광 확산 패턴(P2)도 곡률 패턴(PR)과 요철 패턴(PC)를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 곡률 패턴(PR)의 곡률이나 반경은 약 0.3mm 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 곡률 패턴(PR)의 곡률이나 반경은 약 0.0001 mm 내지 0.3mm일 수 있다. 상기 곡률 패턴(PR)의 곡률이나 반경이 0.3mm를 초과하는 경우 집광 특성이 나쁠 수 있거나, 광 분포가 거칠어질 수 있거나, 외관 상 거칠어 보일 수 있는 문제가 있다.
상기 곡률 패턴(PR)의 곡률이나 반경은 약 0.3mm 이하로 제어됨으로써 카메라 플래시의 프레임(220) 내부의 발광 칩 등이 보이지 않게 스크리닝(Screening)이 가능하며, 디자인(Design) 적으로도 감성적 특성의 구현이 가능한 기술적 효과를 가질 수 있다.
실시예에서 렌즈부(231)의 두께(T2)를 약 0.1 mm 내지 0.2 mm의 초 슬림한(super slim)로 제어가 가능하므로, 상기 곡률 패턴(PR)의 곡률이나 반경을 약 0.2mm 이하로 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 곡률 패턴(PR)의 곡률이나 반경을 약 0.0001 mm 내지 0.2mm로 제어하여 균일한 광분포와 우수한 집광 특성을 구현할 수 있다.
실시예에서 상기 제1, 제2 광 확산 패턴(P1, P2)의 곡률 패턴(PR)의 높이는 약 0.3mm 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 곡률 패턴(PR)의 높이는 약 0.0001 mm 내지 0.3mm일 수 있다. 상기 곡률 패턴(PR)의 높이가 0.3mm를 초과하는 경우 집광 특성이 나쁠 수 있다. 실시예에서 상기 곡률 패턴(PR)의 높이를 약 0.3mm 이하, 예를 들어 0.2mm 이하로 제어하는 경우 우수한 집광 특성과 균일한 광분포를 구현할 수 있다.
실시예에서 상기 광 확산부(232)는 글래스 재질을 포함할 수 있고, 상기 지지부(234)는 플라스틱 재질일 수 있다. 예를 들어, 상기 광 확산부(232)는 사파이어로 형성될 수 있으며, 상기 지지부(234)는 아크릴계 플라스틱 재료가 사용될 수 있고, 그 예는 PMMA (Polymethyl methacrylate)를 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5b를 참조하면, 실시예의 렌즈부(230)에서 광 확산 패턴(P1,P2)에서의 요철 패턴(PC)의 높이(H)는 약 0.1 mm 내지 0.2 mm일 수 있다. 실시예에서 광 확산부(232)가 글래스 재질, 예를 들어 사파이어로 형성되는 경우 에칭 등에 의해 요철 패턴(PC)의 높이(H)를 약 0.1 mm 내지 0.2 mm로 정밀하게 제어할 수 있다. 이를 통해 실시예는 렌즈부의 두께(T2)를 현저히 감소시킬 수 있으므로 초 슬림한(super slim) 플래시 모듈을 제공할 수 있다.
반면, 종래기술에서 렌즈부의 두께를 약 0.2mm로 성형시 냉각(cooling) 공정에서 렌즈 패턴 형상의 뒤틀림 현상이 발생하므로 0.2mm 이하로 렌즈부를 형성할 수 없는 문제가 있었다.
반면, 실시예에 의하면 광각을 유지하면서 약 0.1 mm 내지 0.2 mm 두께로 초 슬림한(super slim) 렌즈부를 구비한 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 도 5b를 참조하면, 실시예에서 렌즈부(230)의 광 확산 패턴(P1, P2)에서 요철 패턴(PC)의 피치(P)는 약 0.1 mm 내지 0.2 mm로 정밀하게 제어할 수 있으며 동시에 패턴의 끝부분이 매우 사프(sharp)하게 형성됨으로써 라운드 형상이 발생하지 않도록 제작이 가능하다. 이를 통해, 실시예에 의하면 매우 촘촘한 피치로 끝이 뾰족한 요철 패턴(PC)을 제공함에 따라 카메라 플래시의 프레임(220) 내부의 발광 칩 등이 보이지 않게 스크리닝(Screening)이 가능하며, 디자인(Design) 적으로도 감성적 특성의 구현이 가능한 기술적 효과를 가질 수 있다.
또한 도 5a를 참조하면, 외부로 노출되는 렌즈부인 광 확산부(232)의 외부 표면이 글래스 재질로 형성됨에 따라 공정 중 또는 사용 중에 발생할 수 있는 스크래치(scratch)에 대한 저항성이 높은 렌즈부를 구비한 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
다음으로, 도 6은 다른 실시예에 따른 플래시 모듈에서 제2 렌즈부(231)의 확대 단면도이다.
도 6을 참조하면, 실시예에서 제2 렌즈부(231)의 제2 광 확산부(232)는 광 확산 패턴(P1, P2)이 배치되는 패턴부(232b)와, 상기 발광 칩(121, 122)에서 발광된 빛의 출사되는 광 출사부(232a)를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 제1 광 확산 패턴(P1)은 곡률 패턴(PR)과 요철 패턴(PC)를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 광 확산 패턴(P2)도 곡률 패턴(PR)과 요철 패턴(PC)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 곡률 패턴(PR)의 곡률이나 반경은 약 0.3mm 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 곡률 패턴(PR)의 곡률이나 반경은 약 0.0001 mm 내지 0.3mm일 수 있다. 상기 곡률 패턴(PR)의 곡률이나 반경이 0.3mm를 초과하는 경우 집광 특성이 나쁠 수 있거나, 광 분포가 거칠어질 수 있거나, 외관 상 거칠어 보일 수 있는 문제가 있다.
상기 곡률 패턴(PR)의 곡률이나 반경은 약 0.3mm 이하로 제어됨으로써 카메라 플래시의 프레임(220) 내부의 발광 칩 등이 보이지 않게 스크리닝(Screening)이 가능하며, 디자인(Design) 적으로도 감성적 특성의 구현이 가능한 기술적 효과를 가질 수 있다.
실시예에서 렌즈부(231)의 두께(T2)를 약 0.1 mm 내지 0.2 mm의 초 슬림한(super slim)로 제어가 가능하므로, 상기 곡률 패턴(PR)의 곡률이나 반경을 약 0.2mm 이하로 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 곡률 패턴(PR)의 곡률이나 반경을 약 0.0001 mm 내지 0.2mm로 제어하여 균일한 광분포와 우수한 집광 특성을 구현할 수 있다.
실시예에서 상기 제1, 제2 광 확산 패턴(P1, P2)의 곡률 패턴(PR)의 높이는 약 0.3mm 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 곡률 패턴(PR)의 높이는 약 0.0001 mm 내지 0.3mm일 수 있다. 상기 곡률 패턴(PR)의 높이가 0.3mm를 초과하는 경우 집광 특성이 나쁠 수 있다.
실시예에서 상기 곡률 패턴(PR)의 높이를 약 0.3mm 이하, 예를 들어 0.2mm 이하로 제어하는 경우 우수한 집광 특성과 균일한 광분포를 구현할 수 있다.
실시예에서 렌즈부(230)의 탑뷰(top view)에서 각 광 확산 패턴(P1, P2)의 중심과 각 발광 칩(121, 122)의 센터가 일치될 수 있다. 예를 들어, 실시예는 렌즈부(230)의 제1, 제2 광 확산 패턴(P1, P2)과 발광 칩(121, 122)의 얼라인 공차를 약 25㎛ 이하로 제어함으로써 발광 칩에서 발광되는 광의 지향각 특성과 렌즈부의 광 확산패턴의 일치성을 현저히 향상시킴에 따라 광각의 화각(FOV) 구현과 더불어 균일한 광분포를 얻을 수 있다.
예를 들어, 실시예는 렌즈부(232)의 제1, 제2 광 확산 패턴(P1, P2)의 곡률 패턴(PR)의 중심과 발광 칩(121, 122)의 얼라인 공차를 약 25㎛ 이하로 제어함으로써 발광 칩에서 발광되는 광의 지향각 특성과 렌즈부의 광 확산패턴의 일치성을 현저히 향상시킴에 따라 광각의 화각(FOV) 구현과 더불어 균일한 광분포를 얻을 수 있다.
실시예에서 광 출사부(232a)는 글래스 재질을 포함할 수 있으며, 상기 패턴부(232b)는 플라스틱 재질일 수 있다. 예를 들어, 상기 광 출사부(232a)는 사파이어로 형성될 수 있으며, 상기 패턴부(232b)는 아크릴계 플라스틱 재료가 사용될 수 있고, 그 예는 PMMA (Polymethyl methacrylate)를 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 패턴부(232b)는 열 공정 또는 UV 조사에 의한 패턴 전사 방식의 임프린팅(imprinting) 공정에 의해 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 의하면, 상기 광 출사부(232a)가 약 260℃ 이상의 온도에서 리플로우(reflow) 된 이후에 패턴부(232b)가 임프린팅 됨으로써 패턴의 뒤틀림 현상 등이 발생하지 않고 광 확산 패턴이 패턴을 유지할 수 있다.
실시예에 의하면, 외부로 노출되는 제2 광 확산부(232)의 광 출사부(232a)가 글래스 재질로 형성됨에 따라 공정 중 또는 사용 중에 발생할 수 있는 스크래치(scratch)에 대한 저항성이 높은 렌즈부를 구비한 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
다시, 도 4를 참조하여, 슬림한(slim) 발광 모듈, 플래시 모듈을 구현하기 위한 기술적 해결수단을 좀 더 설명하기로 한다.
종래기술에서 렌즈부를 포함한 플래시 모듈의 두께는 약 2.5 mm 이상이며, 그 이하로 두께를 줄이기 어려운 점이 있었다. 이는 종래기술에서 발광모듈을 패키지 기판에 SMT 작업 후, 렌즈를 별도로 카메라 커버 케이스(Cover Case)에 붙임에 따라 카메라 플래시 모듈의 두께를 슬림화하는데 한계가 있었기 때문이다.
나아가 이건 출원인의 최근 미공개 내부 기술에 따라 렌즈부를 프레임에 사출 구조로 형성하여 카메라 플래시 모듈의 두께를 최대한 슬림화하여도 약 1.4mm 수준이 내부 기술적 한계인 상태였다.
실시예에 따른 플래시 모듈(200)은 이러한 기술적 한계를 비약적으로 넘어서 플래시 모듈의 두께(T)를 약 1mm 이하의 두께로 초 슬림화(super slim)할 있다. 이는 플래시 모듈(200)에서 발광 모듈의 두께(T1)를 혁신적으로 줄임과 아울러, 프레임(220) 내측에 발광 모듈(100)이 배치되도록 하고, 프레임(220) 상측 내부에 슬림한 렌즈부(230)가 배치되도록 함으로써 달성할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 플래시 모듈(200)의 두께는 프레임의 두께(T3)가 되도록 하여 플래시 모듈의 두께(T)를 혁신적으로 슬림화할 수 있다. 예를 들어, 플래시 모듈의 두께(T)를 약 0.85 mm이하로 줄일 수 있었다. 또한, 실시예는 플래시 모듈의 두께(T)를 약 0.65 mm이하까지도 극초 슬림화(ultra slim)할 수 있다. 이는 앞서 기술한 렌즈부의 두께(T2)를 초 슬림화함으로써 가능할 수 있다.
실시예에서 렌즈부(230)의 두께(T2)는 프레임(220)의 두께(T3)의 약 1/3 이하의 두께로 제어할 수 있다. 예를 들어, 렌즈부(230)의 두께(T2)는 약 0.20mm 이하로 제어할 수 있다. 실시예는 상기 렌즈부(230)의 두께(T2)를 약 0.10mm 이하까지 제어할 수 있다.
또한 실시예에서 발광 모듈(100)의 두께(T1)는 프레임(220)의 두께의 약 1/3 이하의 두께로 제어할 수 있다. 특히 실시예에서 발광 모듈(100)은 이후 설명하는 바와 같이, 발광 모듈(100) 자체에 회로기판이 없는 상태로 형성이 가능하므로 발광 모듈의 두께(T1)를 혁신적으로 줄일 수 있다. 예를 들어, 발광 모듈(100)의 두께(T1)는 약 0.30mm 이하로 제어할 수 있다. 실시예는 상기 발광 모듈(100)의 두께(T1)를 약 0.25mm 이하까지 초 슬림하게 제어할 수 있다.
이를 통해, 실시예는 광각의 화각을 유지하면서도 초 슬림한(super slim) 발광 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 플래시 모듈에서 발광 모듈의 단면도이며, 이하, 도 4 및 도 7을 참조하여 실시예에 따른 플래시 모듈(200)의 기술적 특징을 좀 더 상술하기로 한다.
우선, 도 7을 참조하면, 실시예의 플래시 모듈(200)에서 발광 모듈(100)은 단면이 이격된 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)과, 상기 제1 격벽(111)과 상기 제2 격벽(112) 사이에 배치된 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)과 및 상기 제1 격벽(111)과 상기 제2 격벽(112) 사이에 배치된 불투명 몰딩부(132)를 포함할 수 있다.
상기 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)은 금속물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)은 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등에서 채용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)은 폴리이미드(Polyimide)와 같은 비금속물질로도 형성은 가능할 수 있다.
상기 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)은 실시예의 발광 모듈(100)이 발광 모듈 자체를 위한 별도의 회로기판 없이 제1 발광 칩(121), 제2 발광 칩(122)이 형성되고, 불투명 몰딩부(132)가 형성되기 위한 주요한 기능을 할 수 있다. 이러한 발광 모듈(100)을 형성하기 위해, 소정의 지지층(190)(도 9 참조) 상에 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)을 형성하고, 그 사이에 제1 발광 칩(121), 제2 발광 칩(122)을 배치하고, 불투명 몰딩부(132)를 주입한 후 상기 지지층(190)은 제거되어 발광 모듈(100)이 형성될 수 있으나, 이러한 제조방법이 한정되는 것은 아니다.
상기 불투명 몰딩부(132)는 화이트 몰드를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 불투명 몰딩부(132)는 실리콘(Silicone)에 산화물, 예를 들어 TiO2 등이 분산된 화이트 몰드 조성물일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 상기 불투명 몰딩부(132)에서는 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)에서 발광되는 빛의 혼색을 방지할 수 있고, 측면 발광되는 빛을 차단하여 형광체를 통해서 발광 되도록 함으로써 균일한 화이트 컬러를 구현할 수 있다.
실시예의 플래시 모듈(200)에서, 상기 제1 발광 칩(121) 또는 상기 제2 발광 칩(122) 중 일부가 상기 불투명 몰딩부(132)의 저면으로 노출될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 발광 칩(121)은, 제1 반도체층(121a)의 상면에 배치된 제1 형광체층(121d)과, 상기 제1 반도체층(121a) 저면에 배치된 제1 n형 전극(121b)과 제1 p형 전극(121c)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 n형 전극(121b)과 상기 제1 p형 전극(121c)의 각각의 저면 중 일부는 상기 불투명 몰딩부(132)의 저면으로 노출될 수 있다.
또한, 상기 제2 발광 칩(122)은, 제2 반도체층(122a) 상면에 배치된 제2 형광체층(122d)과, 상기 제2 반도체층(122a) 저면에 배치된 제2 n형 전극(122b)과 제2 p형 전극(122c)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 n형 전극(122b)과 상기 제2 p형 전극(122c)의 각각의 저면 중 일부는 상기 불투명 몰딩부(132)의 저면으로 노출될 수 있다.
상기 제1 반도체층(121a)과 상기 제2 반도체층(122a)은 반도체 화합물, 예를 들어 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 제1 반도체층(121a)과 상기 제2 반도체층(122a)은 각각 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조층일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층이 n형 반도체층인 경우, n형 도펀트기 도핑될 수 있고, 상기 제2 도전형 반도체층이 p형 반도체층인 경우, p형 도펀트기 도핑될 수 있다.
종래기술에서 렌즈부를 포함한 플래시 모듈의 두께는 약 2.5 mm 이상이며, 그 이하로 두께를 줄이기 어려운 점이 있었다. 이는 종래기술에서 발광모듈을 패키지 기판에 SMT 작업 후, 렌즈를 별도로 카메라 커버 케이스(Cover Case)에 붙임에 따라 카메라 플래시 모듈의 두께를 슬림화하는데 한계가 있기 때문이다.
특히, 종래기술에서 발광 모듈은 발광 칩이 소정의 기판, 예를 들어 PCB에 SMT됨에 따라, 발광 모듈 자체의 두께를 줄이는데 한계가 있었다.
또한 종래기술에서 발광 모듈은 플래시 모듈의 프레임의 두께 외에 별도의 두께를 차지함에 따라 전체 플래시 모듈의 두께를 줄이는데 기술적 한계가 있었다.
그런데, 실시예에 따른 플래시 모듈(200)은 이러한 기술적 한계를 비약적으로 넘어서 플래시 모듈의 두께(T)를 약 1mm 이하의 두께로 슬림화할 있다. 이는 플래시 모듈(200)에서 발광 모듈(100)의 두께(T1)를 혁신적으로 줄임과 아울러, 프레임(220) 내측에 발광 모듈(100)이 배치되도록 하고, 렌즈부(230)의 두께를 초 슬림하게 구현함과 아울러, 프레임(220) 상측 내부에 렌즈부(230)가 배치되도록 함으로써 달성할 수 있다.
실시예에서 발광 모듈(100)의 두께(T1)는 프레임(220)의 두께(T3)의 약 1/3 이하의 두께로 제어할 수 있다. 특히 실시예에서 발광 모듈(100)은 발광 모듈(100) 자체에 회로기판이 없는 상태로 형성이 가능하므로 발광 모듈의 두께(T1)를 혁신적으로 줄일 수 있다. 예를 들어, 발광 모듈(100)의 두께(T1)는 약 0.30mm 이하로 제어할 수 있다. 실시예는 상기 발광 모듈(100)의 두께(T1)를 약 0.25mm 이하까지도 초 슬림하게 제어할 수 있다.
이를 통해, 실시예는 광각의 화각을 유지하면서도 매우 슬림한(slim) 발광 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
실시예는 카메라 플래시 기술영역에서 감성조명을 고려한 일체형의 발광 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함을 기술적 해결과제 중으로 하나로 한다.
도 7을 참조하면, 상기 제1 발광 칩(121)과 상기 제2 발광 칩(122)의 색온도(CCT)는 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 발광 칩(121)은 웜-화이트(warm-white)를 발광할 수 있으며, 상기 제2 발광 칩(122)은 쿨-화이트(cool-white)를 발광할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 발광 칩(121)은 약 3,000K 전후의 웜-화이트(warm-white)를 발광할 수 있으며, 상기 제2 발광 칩(122)은 약 5,000K 전후의 쿨-화이트(cool-white)를 발광할 수 있다.
예를 들어, 실시예의 제1 발광 칩(121)이 청색 발광 칩인 경우, 제1 형광체(121d)에서 형광체의 비율을 높임으로써 청색 광의 상대적 비율을 낮추어 웜-화이트를 구현할 수 있다. 또한, 실시예의 제2 발광 칩(122)이 청색 발광 칩인 경우, 제2 형광체(122d)에서 형광체의 비율을 낮춤으로써 청색 광의 상대적 비율을 높여서 쿨-화이트를 구현할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예는 카메라 플래시 기술영역에서는 웜-화이트(warm-white)와 쿨-화이트(cool-white) 발광을 통한 감성조명이 가능한 일체형의 발광 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
실시예에서 제1 형광체(121d) 또는 제2 형광체(122d)는 황색 형광체일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 황색 형광체는 YAG 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시예에서 제1 형광체(121d) 또는 제2 형광체(122d)는 적색 형광체와 녹색 형광체의 복합 형광체일 수 있다. 예를 들어, 적색 형광체는 화합물계 형광체 예컨대, (Ca,Sr)S:Eu2 + 또는 질화물계 예컨대, CaAlSiN3:Eu2 + 형광체를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 녹색 형광체는 (Y,Gd,Lu,Tb)3(Al,Ga)5O12:Ce, (Mg,Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu, (Ca,Sr)3SiO5:Eu, (La,Ca)3Si6N11:Ce, α-SiAlON:Eu, β-SiAlON:Eu 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 발광 칩의 에피 반도체층의 수평 폭에 비해, 형광체층의 수평 폭이 더 크게 형성됨으로써 발광 칩에서 발광 된 빛이 형광체층을 통해 발광되도록 함으로써 균일한 화이트 발광이 가능할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 발광 칩의 에피 반도체층의 수평 폭이 형광체층의 수평 폭과 같을 수도 있다.
실시예에서 제1 발광 칩(121)의 제1 반도체층(121a)의 수평 폭(W1)에 비해, 제1 발광 칩(121)의 제1 형광체층(121d)의 수평 폭(W2)이 더 크게 형성됨으로써 발광 칩에서 발광 된 빛이 불투명 몰딩부(132)를 일부 통과하더라도 형광체층을 통해 발광되도록 함으로써 균일한 화이트 발광이 가능할 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 제1 형광체층(121d)의 수평 폭(W2)은 제1 발광 칩(121)의 제1 반도체층(121a)의 수평 폭(W1)에 비해 약 10% 내지 40% 범위만큼 크게 형성됨으로써, 발광 칩에서 발광 된 빛이 불투명 몰딩부(132)를 일부 통과하더라도 형광체층을 통해 발광되도록 함으로써 균일한 백색 발광이 가능할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 형광체층(121d)은 제1 발광 칩(121)의 제1 반도체층(121a)의 양쪽 외측면, 즉 제1 외측면와 제2 외측면으로 각각 돌출될 수 있다.
이 중에 제1 발광 칩(121)의 제1 반도체층(121a)의 제1 외측면으로 돌출된 제1 형광체층(121d)의 거리(D2)는 제1 발광 칩(121)의 제1 반도체층(121a)의 수평 폭(W1)에 비해 약 5% 내지 20% 범위일 수 있고, 제1 외측면의 반대편인 제2 외측면으로 돌출된 제1 형광체층(121d)의 거리도 제1 발광 칩(121)의 제1 반도체층(121a)의 수평 폭(W1)에 비해 약 5% 내지 20% 범위일 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 제1 발광 칩(121)의 제1 반도체층(121a)의 제1 외측면으로 돌출된 제1 형광체층(121d)의 거리(D2)가 제1 발광 칩(121)의 제1 반도체층(121a)의 수평 폭(W1)에 비해 5% 미만인 경우 제1 발광 칩(121)에서 발광 된 빛의 일부가 형광체층을 거치지 않고 외부로 발광될 수 있다.
또한 실시예에서 제1 발광 칩(121)의 제1 반도체층(121a)의 제1 외측면으로 돌출된 제1 형광체층(121d)의 거리(D2)가 제1 발광 칩(121)의 제1 반도체층(121a)의 수평 폭(W1)에 비해 10% 초과인 경우 발광 칩의 크기가 불필요하게 커질 수 있다.
실시예의 플래시 모듈에서, 발광 모듈(100)은 상기 제1 발광 칩(121)과 상기 제2 발광 칩(122) 상면에 제1 확산층(134)을 포함할 수 있다. 실시예는 상기 제1 확산층(134)에 의해 광 확산에 의해 광 추출 효율이 향상될 수 있다. 상기 제1 확산층(134)은 레진에 SiO2 또는 TiO2 등이 혼합된 형태일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
다시 도 4를 참조하면, 실시예에서 상기 프레임(220)은, 단면이 상호 이격된 제1 프레임(220a)과 제2 프레임(220b)을 포함할 수 있다. 상기 프레임(220)은, 단면이 상호 이격된 제1 지지부(222a)와 제2 지지부(222b)를 포함할 수 있다.
상기 프레임(220)은 수지 계열의 절연 물질 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질 또는 세라믹 재질로 형성될 수 있다. 또한 상기 프레임(220)는 실리콘, 또는 에폭시 수지, 또는 플라스틱 재질을 포함하는 열 경화성 수지, 또는 고내열성, 고 내광성 재질로 형성될 수 있다. 상기의 실리콘은 백색 계열의 수지를 포함할 수 있다. 상기 프레임(220)은 W-EMC, W-Silicone, 폴리카보네이트(Polycarbonate) 등으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 발광 모듈(100)은 상기 제1 프레임(220a)와 상기 제2 프레임(220b) 사이에 배치될 수 있다.
예를 들어, 발광 모듈(100)의 제1 격벽(111)과 제1 프레임(220a) 사이, 제2 격벽(112)과 제2 프레임(220b) 사이에 소정의 접착물질을 개재하여 상호간에 결합될 수 있다.
예를 들어, 발광 모듈(100)의 제1 격벽(111)과 제1 프레임(220a) 사이, 제2 격벽(112)과 제2 프레임(220b) 사이에 화이트 실리콘(White Silicone)이 도포되어 부착될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이를 통해, 발광 모듈(100)이 프레임 내측에 배치됨에 따라 발광 모듈(100) 자체의 두께는 전체 플래시 모듈(200)의 두께 증가를 유발하지 않을 수 있다.
실시예에 따른 플래시 모듈(200)의 두께(T)는 프레임(220)의 두께(T3)가 되도록 하여 플래시 모듈의 두께(T)를 혁신적으로 슬림화할 수 있다. 예를 들어, 플래시 모듈의 두께(T)를 약 0.85 mm이하로 줄일 수 있다. 또한, 플래시 모듈의 두께(T)를 약 0.65 mm이하까지도 줄일 수 있다. 물론, 프레임(220) 자체의 두께를 줄이는 경우, 플래시 모듈의 두께는 더욱 혁신적으로 줄일 수 있다.
다음으로, 실시예는 발광모듈에서 플래시 작동시 높은 방열효과에 따라 신뢰성이 우수한 발광 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함을 기술적 해결과제 중으로 하나로 한다.
또한 실시예는 발광 모듈과 프레임간의 결합관계가 견고하여 기계적 신뢰성이 향상된 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함을 기술적 해결과제 중으로 하나로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 실시예에 따른 플래시 모듈에서의 제1 프레임(220a)은, 제1 지지부(222a)와 상기 제1 지지부(222a) 상에 배치된 제1 내측 돌출부(223a)를 포함하고, 상기 제2 프레임(220b)은, 제2 지지부(222b)와 상기 제2 지지부(222b) 상에 배치된 제2 내측 돌출부(223b)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 발광 모듈(100)의 상기 제1 격벽(111) 및 상기 제2 격벽(112)은 상기 제1 지지부(222a)의 내측면 및 상기 제2 지지부(222b)의 내측면과 접함으로써 발광 모듈(100)과 프레임(220) 간의 결합관계를 견고히 하여 기계적 신뢰성을 향상시킴과 아울러, 상기 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)을 통해 프레임(220) 방향으로 열이 전도됨에 따라 방열효율이 증대될 수 있다.
또한 실시에에서, 상기 발광 모듈(100)의 상기 제1 격벽(111) 및 상기 제2 격벽(112)은 상기 제1 내측 돌출부(223a)의 저면 및 상기 제2 내측 돌출부(223b)의 저면과 접함으로써 발광 모듈(100)과 프레임(220) 간의 결합관계를 견고히 하여 기계적 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 상기 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)을 통해 방열효율이 증대될 수 있다.
상기 제1 격벽(111) 및 상기 제2 격벽(112)은 상기 제1 내측 돌출부(223a)의 저면 및 상기 제2 내측 돌출부(223b)의 저면과 소정의 금속성 또는 비금속성 접착체에 의해 접착될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 실시예는 발광 칩과 플래시 렌즈의 얼라인 정확도를 높여 균일한 광 분포를 구현할 수 있는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함을 기술적 해결과제 중으로 하나로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 실시예의 플래시 모듈에서 상기 제1 프레임(220a)은, 상기 제1 내측 돌출부(223a) 상에 배치된 제3 내측 돌출부(224a)와 상기 제3 내측 돌출부(224a) 상에 배치된 제1 외측 돌출부(226a)를 포함할 수 있다.
상기 제2 프레임(220b)은, 상기 제2 내측 돌출부(223b) 상에 배치된 제4 내측 돌출부(224b)와 상기 제4 내측 돌출부(224b) 상에 배치된 제2 외측 돌출부(226b)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 렌즈부(230)는, 상기 제3 내측 돌출부(224a) 및 상기 제4 내측 돌출부(224b)와 접하도록 배치되어 발광 칩과 플래시 렌즈의 얼라인 정확도를 높여 균일한 광 분포를 구현할 수 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)에서 나오는 광(Ray)의 분포와 렌즈부(230)의 광 확산 패턴의 일치도 높을수록 광 각의 화각(FOV)과 함께 균일한 광 분포를 얻을 수 있다.
실시예에서 렌즈부(230)의 탑뷰(top view)에서 각 광 확산 패턴의 중심과 각 발광 칩의 센터가 일치될 수 있다. 예를 들어, 실시예는 렌즈부(230)의 광 확산 패턴과 발광 칩의 얼라인 공차를 약 25㎛ 이하로 제어함으로써 발광 칩에서 발광되는 광의 지향각 특성과 렌즈부의 광 확산패턴의 일치성을 현저히 향상시킴에 따라 광각의 화각(FOV) 구현과 더불어 배광특성을 향상시켜 균일한 광 분포를 얻을 수 있다.
또한 실시예에서 발광 모듈(100)과 렌즈부(230)는 소정 거리(D1)로 이격될 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 제1 발광 칩(121), 제2 발광 칩(122)과 렌즈부(230) 사이의 광학 갭(optical Gap)(D1)을 정밀 제어하여 광각의 화각과 더불어 슬림한 플래시 모듈을 구현할 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 발광 칩(121), 제2 발광 칩(122)과 렌즈부(230) 사이의 광학 갭(optical Gap)(D1)을 약 0.2~0.5mm 로 정밀하게 제어하여 광각의 화각과 더불어 슬림한 플래시 모듈을 구현할 수 있다.
실시예에서 상기 렌즈부(230)의 상면의 높이는 상기 프레임(220)의 상면의 높이와 동일하거나 그 이하로 배치될 수 있다. 이에 따라, 플래시 모듈(200)의 전체 두께에서 렌즈부(230) 자체에 의해 플래시 모듈(200)의 두께가 증가하지 않음으로써 매우 슬림한 플래시 모듈을 구현할 수 있다.
다음으로, 도 8은 실시예에 따른 플래시 모듈의 저면도이다.
도 8을 참조하면, 앞서 기술한 바와 같이, 실시예의 플래시 모듈(200)에서, 상기 제1 발광 칩(121) 또는 상기 제2 발광 칩(122) 중 일부가 상기 불투명 몰딩부(132)의 저면으로 노출될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 발광 칩(121)의 제1 n형 전극(121b)과 제1 p형 전극(121c)의 각각의 저면 중 일부는 상기 불투명 몰딩부(132)의 저면으로 노출될 수 있다.
또한, 상기 제2 발광 칩(122)의 제2 n형 전극(122b)과 상기 제2 p형 전극(122c)의 각각의 저면 중 일부는 상기 불투명 몰딩부(132)의 저면으로 노출될 수 있다.
이를 통해 실시예에서 발광 모듈(100)은 발광 모듈(100) 자체에 회로기판이 없는 상태로 형성이 가능하므로 발광 모듈(100)의 두께(T1)를 혁신적으로 줄일 수 있다. 예를 들어, 발광 모듈(100)의 두께(T1)는 약 0.30mm 이하로 제어할 수 있다. 실시예는 상기 발광 모듈(100)의 두께(T1)를 약 0.25mm 이하까지도 초 슬림하게 제어할 수 있다.
이에 따라, 실시예는 광각의 화각을 유지하면서도 초 슬림한(super slim) 발광 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 16을 참조하여, 실시예에 따른 발광 모듈, 플래시 모듈의 제조공정을 설명하기로 한다.
실시예는 초 슬림한(super slim) 발광 모듈, 카메라 모듈을 제공하고자 함을 기술적 과제 중의 하나로 한다.
이를 위해, 우선, 도 9와 같이 별도의 회로기판 없이 발광 칩을 형성하기 위해, 소정의 지지층(190)을 준비하고, 상호 이격된 제1 격벽(111), 제2 격벽(112)을 배치할 수 있다. 상기 지지층(190)은 발포 테이프일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 발광 모듈 완성 후 제거될 수 있다. 상기 발포 테이프는 폴리에스터 필름(Polyester film)에 접착제(Adhesive)를 점착한 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)은 금속물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)은 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등에서 채용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)은 폴리이미드(Polyimide)와 같은 비금속물질로도 형성은 가능할 수 있다.
다음으로 도 10과 같이, 상기 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112) 사이에 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)을 이격되도록 배치할 수 있다. 상기 제1 발광 칩(121)과 상기 제2 발광 칩(122)은 플립형 발광 칩일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 상기 제1 발광 칩(121)은, 발광 구조층 기능을 하는 제1 반도체층(121a) 상에 배치된 제1 n형 전극(121b)과 제1 p형 전극(121c)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 발광 칩(122)은, 발광 구조층 기능을 하는 제2 반도체층(122a) 상에 배치된 제2 n형 전극(122b)과 제2 p형 전극(122c)을 포함할 수 있다.
상기 제1 반도체층(121a)과 상기 제2 반도체층(122a)은 반도체 화합물, 예를 들어 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 제1 반도체층(121a)과 상기 제2 반도체층(122a)은 각각 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조층일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층이 n형 반도체층인 경우, n형 도펀트기 도핑될 수 있고, 상기 제2 도전형 반도체층이 p형 반도체층인 경우, p형 도펀트기 도핑될 수 있다.
이때, 상기 제1 n형 전극(121b)과 상기 제1 p형 전극(121c)의 각각의 저면은 상기 지지층(190)과 접하도록 배치되어 이후 공정에서 지지층(190) 제거시 상기 제1 n형 전극(121b)과 상기 제1 p형 전극(121c)의 각각의 저면 중 일부는 상기 불투명 몰딩부(132)의 저면으로 노출될 수 있다.
또한, 상기 제2 n형 전극(122b)과 상기 제2 p형 전극(122c)의 각각의 저면은 상기 지지층(190)과 접하도록 배치되어 이후 공정에서 지지층(190) 제거시 상기 제2 n형 전극(122b)과 상기 제2 p형 전극(122c)의 각각의 저면 중 일부는 상기 불투명 몰딩부(132)의 저면으로 노출될 수 있다.
이를 통해, 실시예에서 발광 모듈(100)은 발광 모듈(100) 자체에 회로기판이 없는 상태로 형성이 가능하므로 발광 모듈의 두께(T1)를 혁신적으로 줄일 수 있다. 예를 들어, 발광 모듈(100)의 두께(T1)는 약 0.30mm 이하로 제어할 수 있다. 실시예는 상기 발광 모듈(100)의 두께(T1)를 약 0.25mm 이하까지도 초 슬림하게 제어할 수 있다. 이에 따라, 실시예는 광각의 화각을 유지하면서도 매우 슬림한(slim) 발광 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
다음으로 도 11과 같이, 상기 제1 반도체층(121a) 상면에 제1 형광체층(121d)과 제2 반도체층(122a) 상면에 배치된 제2 형광체층(122d)을 형성할 수 있다.
실시예에서 제1 형광체(121d) 또는 제2 형광체(122d)는 황색 형광체일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 황색 형광체는 YAG 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시예에서 제1 형광체(121d) 또는 제2 형광체(122d)는 적색 형광체와 녹색 형광체의 복합 형광체일 수 있다. 예를 들어, 적색 형광체는 화합물계 형광체 예컨대, (Ca,Sr)S:Eu2 + 또는 질화물계 예컨대, CaAlSiN3:Eu2 + 형광체를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 녹색 형광체는 (Y,Gd,Lu,Tb)3(Al,Ga)5O12:Ce, (Mg,Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu, (Ca,Sr)3SiO5:Eu, (La,Ca)3Si6N11:Ce, α-SiAlON:Eu, β-SiAlON:Eu 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예는 카메라 플래시 기술영역에서 감성조명을 고려한 일체형의 발광 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함을 기술적 해결과제 중으로 하나로 한다.
실시예에서 상기 제1 발광 칩(121)과 상기 제2 발광 칩(122)의 색온도(CCT)는 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 발광 칩(121)은 웜-화이트(warm-white)를 발광할 수 있으며, 상기 제2 발광 칩(122)은 쿨-화이트(cool-white)를 발광할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 발광 칩(121)은 약 3,000K 전후의 웜-화이트(warm-white)를 발광할 수 있으며, 상기 제2 발광 칩(122)은 약 5,000K 전후의 쿨-화이트(cool-white)를 발광할 수 있다.
예를 들어, 실시예의 제1 발광 칩(121)이 청색 발광 칩인 경우, 제1 형광체(121d)에서 형광체의 비율을 높임으로써 청색 광의 상대적 비율을 낮추어 웜-화이트를 구현할 수 있다. 또한, 실시예의 제2 발광 칩(122)이 청색 발광 칩인 경우, 제2 형광체(122d)에서 형광체의 비율을 낮춤으로써 청색 광의 상대적 비율을 높여서 쿨-화이트를 구현할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예는 카메라 플래시 기술영역에서는 웜-화이트(warm-white)와 쿨-화이트(cool-white) 발광을 통한 감성조명이 가능한 일체형의 발광 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
실시예에서 발광 칩의 에피 반도체층의 수평 폭에 비해, 형광체층의 수평 폭이 더 크게 형성됨으로써 발광 칩에서 발광 된 빛이 형광체층을 통해 발광되도록 함으로써 균일한 화이트 발광이 가능할 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 제1 발광 칩(121)의 제1 반도체층(121a)의 수평 폭(W1)에 비해, 제1 발광 칩(121)의 제1 형광체층(121d)의 수평 폭(W2)이 더 크게 형성됨으로써 발광 칩에서 발광 된 빛이 불투명 몰딩부(132)를 일부 통과하더라도 형광체층을 통해 발광되도록 함으로써 균일한 화이트 발광이 가능할 수 있다.
다음으로 도 12와 같이, 상기 제1 격벽(111) 및 제2 격벽(112) 사이에 배치된 상기 제1 발광 칩(121)과 상기 제2 발광 칩(122) 사이에 불투명 몰딩부(132)를 주입할 수 있다.
상기 불투명 몰딩부(132)는 화이트 몰드를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 불투명 몰딩부(132)는 실리콘(Silicone)에 산화물, 예를 들어 TiO2 등이 분산된 화이트 몰드 조성물일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 실시예에서 상기 불투명 몰딩부(132)에서는 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)에서 발광되는 빛의 혼 색을 방지할 수 있고, 측면 발광되는 빛을 차단하여 형광체를 통해서 발광 되도록 함으로써 균일한 화이트 컬러를 구현할 수 있다.
다음으로, 도 13과 같이, 상기 제1 발광 칩(121)과 상기 제2 발광 칩(122) 상면에 제1 확산층(134)을 형성할 수 있다. 실시예는 상기 제1 확산층(134)에 의해 광 확산에 의해 광 추출 효율이 향상될 수 있다. 상기 제1 확산층(134)은 레진에 SiO2 또는 TiO2 등이 혼합된 형태일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로 도 14와 같이, 소정의 블레이드(B)를 이용하여 발광 모듈을 셀 별로 분리할 수 있다.
다음으로 도 15와 같이, 지지층(190)을 제거함으로써 실시예에 따른 발광 모듈(100)을 제조할 수 있다.
다음으로, 도 16과 같이 제1 프레임(220a)과 제2 프레임(220b) 사이에 발광 모듈(100)을 배치할 수 있다.
예를 들어, 발광 모듈(100)의 제1 격벽(111)과 제1 프레임(220a) 사이, 제2 격벽(112)과 제2 프레임(220b) 사이에 소정의 접착물질을 개채하여 상호간에 결합될 수 있다.
예를 들어, 발광 모듈(100)의 제1 격벽(111)과 제1 프레임(220a) 사이, 제2 격벽(112)과 제2 프레임(220b) 사이에 화이트 실리콘(White Silicone)이 도포되어 부착될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이를 통해, 발광 모듈(100)이 프레임 내측에 배치됨에 따라 발광 모듈(100) 자체의 두께는 전체 플래시 모듈(200)의 두께 증가를 유발하지 않을 수 있다.
실시예에 따른 플래시 모듈(200)의 두께는 프레임(220)의 두께(T3)가 되도록 하여 플래시 모듈의 두께(T)를 혁신적으로 슬림화할 수 있다. 예를 들어, 플래시 모듈의 두께(T)를 약 0.85 mm이하로 줄일 수 있다. 또한, 플래시 모듈의 두께(T)를 약 0.65 mm이하까지도 줄일 수 있다. 물론, 프레임(220) 자체의 두께를 줄이는 경우, 플래시 모듈의 두께는 더욱 혁신적으로 줄일 수 있다.
실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 광각을 유지하면서 초 슬림한(super slim) 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다. 또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 렌즈의 패턴의 끝 부분이 샤프한 플래시 모듈, 카메라 플래시 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다. 또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 스크래치(scratch) 저항성이 높은 렌즈부를 구비한 플래시 모듈, 카메라 플래시 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함이다.
우선, 도 5a를 참조하면, 실시예에 따른 플래시 모듈(200)에 장착되는 렌즈부(230)는 복수의 광 확산 패턴(P1, P2)을 포함함으로써 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)에서 발광 된 빛의 광 확산을 높여 광각의 화각(FOV)을 구현할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 카메라 플래시에서 렌즈부(230)는 소정의 광 확산 패턴(P1, P2)이 배치된 광 확산부(232)와, 상기 광 확산부(232)의 외측에 렌즈 지지부(234)를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 광 확산부(232)는 글래스 재질을 포함할 수 있고, 상기 지지부(234)는 플라스틱 재질일 수 있다. 예를 들어, 상기 광 확산부(232)는 사파이어로 형성될 수 있으며, 상기 지지부(234)는 아크릴계 플라스틱 재료가 사용될 수 있고, 그 예는 PMMA (Polymethyl methacrylate)를 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로 도 5b를 참조하면, 실시예의 렌즈부(230)에서 광 확산 패턴(P1,P2)에서의 패턴의 높이(H)는 약 0.1 mm 내지 0.2 mm일 수 있다. 실시예에서 광 확산부(232)가 글래스 재질, 예를 들어 사파이어로 형성되는 경우 에칭 등에 의해 패턴의 높이(H)를 약 0.1 mm 내지 0.2 mm로 정밀하게 제어할 수 있다. 이를 통해 실시예는 렌즈부의 두께(T2)를 현저히 감소시킬 수 있으므로 초 슬림한(super slim) 플래시 모듈을 제공할 수 있다.
반면, 종래기술에서 렌즈부의 두께를 약 0.2mm로 성형시 냉각(cooling) 공정에서 렌즈 패턴 형상의 뒤틀림 현상이 발생하므로 0.2mm 이하로 렌즈부를 형성할 수 없는 문제가 있었다.
반면, 실시예에 의하면 광각을 유지하면서 약 0.1 mm 내지 0.2 mm 두께로 초 슬림한(super slim) 렌즈부를 구비한 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 도 5b를 참조하면, 실시예에서 렌즈부(230)의 광 확산 패턴(P1, P2)에서 패턴의 피치(P)는 약 0.1 mm 내지 0.2 mm로 정밀하게 제어할 수 있으며 동시에 패턴의 끝부분이 매우 사프(sharp)하게 형성됨으로써 라운드 형상이 발생하지 않도록 제작이 가능하다. 이를 통해, 실시예에 의하면 매우 촘촘한 피치로 끝이 뾰족한 패턴(Pattern)을 제공함에 따라 카메라 플래시의 프레임(220) 내부의 발광 칩 등이 보이지 않게 스크리닝(Screening)이 가능하며, 디자인(Design) 적으로도 감성적 특성의 구현이 가능한 기술적 효과를 가질 수 있다.
또한 도 5a및 도 6을 참조하면, 외부로 노출되는 렌즈부인 광 확산부(232) 또는 광 출사부(232a)의 외부 표면이 글래스 재질로 형성됨에 따라 공정 중 또는 사용 중에 발생할 수 있는 스크래치(scratch)에 대한 저항성이 높은 렌즈부를 구비한 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
다음으로 실시예는 방열효과에 따라 신뢰성이 우수한 발광 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함을 기술적 해결과제 중으로 하나로 한다. 또한 실시예는 발광 모듈과 프레임간의 결합관계가 견고하여 기계적 신뢰성이 향상된 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함을 기술적 해결과제 중으로 하나로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 실시예에 따른 플래시 모듈에서의 제1 프레임(220a)은, 제1 지지부(222a)와 상기 제1 지지부(222a) 상에 배치된 제1 내측 돌출부(223a)를 포함하고, 상기 제2 프레임(220b)은, 제2 지지부(222b)와 상기 제2 지지부(222b) 상에 배치된 제2 내측 돌출부(223b)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 발광 모듈(100)의 상기 제1 격벽(111) 및 상기 제2 격벽(112)은 상기 제1 지지부(222a)의 내측면 및 상기 제2 지지부(222b)의 내측면과 접함으로써 발광 모듈(100)과 프레임(220) 간의 결합관계를 견고히 하여 기계적 신뢰성을 향상시킴과 아울러, 상기 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)을 통해 프레임(220) 방향으로 열이 전도됨에 따라 방열효율이 증대될 수 있다.
또한 실시에에서, 상기 발광 모듈(100)의 상기 제1 격벽(111) 및 상기 제2 격벽(112)은 상기 제1 내측 돌출부(223a)의 저면 및 상기 제2 내측 돌출부(223b)의 저면과 접함으로써 발광 모듈(100)과 프레임(220) 간의 결합관계를 견고히 하여 기계적 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 상기 제1 격벽(111)과 제2 격벽(112)을 통해 방열효율이 증대될 수 있다.
상기 제1 격벽(111) 및 상기 제2 격벽(112)은 상기 제1 내측 돌출부(223a)의 저면 및 상기 제2 내측 돌출부(223b)의 저면과 소정의 금속성 또는 비금속성 접착체에 의해 접착될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 실시예는 발광 칩과 플래시 렌즈의 얼라인 정확도를 높여 균일한 광 분포를 구현할 수 있는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공하고자 함을 기술적 해결과제 중으로 하나로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 실시예의 플래시 모듈에서 상기 제1 프레임(220a)은, 상기 제1 내측 돌출부(223a) 상에 배치된 제3 내측 돌출부(224a)와 상기 제3 내측 돌출부(224a) 상에 배치된 제1 외측 돌출부(226a)를 포함할 수 있다.
상기 제2 프레임(220b)은, 상기 제2 내측 돌출부(223b) 상에 배치된 제4 내측 돌출부(224b)와 상기 제4 내측 돌출부(224b) 상에 배치된 제2 외측 돌출부(226b)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 렌즈부(230)는, 상기 제3 내측 돌출부(224a) 및 상기 제4 내측 돌출부(224b)와 접하도록 배치되어 발광 칩과 플래시 렌즈의 얼라인 정확도를 높여 균일한 광 분포를 구현할 수 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 제1 발광 칩(121)과 제2 발광 칩(122)에서 나오는 광(Ray)의 분포와 렌즈부(230)의 광 확산 패턴의 일치도 높을수록 광 각의 화각(FOV)과 함께 균일한 광 분포를 얻을 수 있다.
실시예에서 렌즈부(230)의 탑뷰(top view)에서 각 광 확산 패턴의 중심과 각 발광 칩의 센터가 일치될 수 있다. 예를 들어, 실시예는 렌즈부(230)의 광 확산 패턴과 발광 칩의 얼라인 공차를 약 25㎛ 이하로 제어함으로써 발광 칩에서 발광되는 광의 지향각 특성과 렌즈부의 광 확산패턴의 일치성을 현저히 향상시킴에 따라 광각의 화각(FOV) 구현과 더불어 배광특성을 향상시켜 균일한 광 분포를 얻을 수 있다.
실시예에서 상기 렌즈부(230)의 상면의 높이는 상기 프레임(220)의 상면의 높이와 동일하거나 그 이하로 배치될 수 있다. 이에 따라, 플래시 모듈(200)의 전체 두께에서 렌즈부(230) 자체에 의해 플래시 모듈(200)의 두께가 증가하지 않음으로써 매우 슬림한 플래시 모듈을 구현할 수 있다.
또한 실시예에서 발광 모듈(100)과 렌즈부(230)는 소정 거리(D1)로 이격될 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 제1 발광 칩(121), 제2 발광 칩(122)과 렌즈부(230) 사이의 광학 갭(optical Gap)(D1)을 정밀 제어하여 광각의 화각과 더불어 슬림한 플래시 모듈을 구현할 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 발광 칩(121), 제2 발광 칩(122)과 렌즈부(230) 사이의 광학 갭(optical Gap)(D1)을 약 0.2~0.5mm 로 정밀하게 제어하여 광각의 화각과 더불어 슬림한 플래시 모듈을 구현할 수 있다.
실시예는 광각을 유지하면서 초 슬림한(super slim) 기술적 효과가 있는 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 렌즈의 패턴의 끝 부분이 샤프한 기술적 특징이 있는 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 스크래치(scratch) 저항성이 높은 렌즈부를 구비한 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 카메라 플래시 기술영역에서는 감성조명 구현이 가능한 웜-화이트(warm-white)와 쿨-화이트(cool-white) 일체가 가능한 기술적 효과가 있는 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 발광모듈에서 플래시 작동시 높은 방열효과에 따라 신뢰성이 우수한 기술적 효과가 있는 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 발광 칩과 플래시 렌즈의 얼라인 정확도가 높아 균일한 광 분포를 구현할 수 있는 기술적 효과가 있는 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 발광 모듈과 프레임간의 결합관계가 견고하여 기계적 신뢰성이 향상된 기술적 효과가 있는 발광 모듈, 플래시 모듈, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 단말기를 제공할 수 있다.
실시예에 따른 플래시 모듈은 단말기에 채용될 수 있다. 상기 단말기는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북, PDA(Personal Digital Assistant) 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 반도체층, 상기 반도체층의 일면에 배치된 형광체층, 및 상기 반도체층의 일면과 마주보는 면에 배치된 복수의 전극을 포함하는 복수의 발광 칩과,
    상기 복수의 전극의 저면이 외부로 노출되도록 상기 복수의 발광 칩을 에워싸는 몰딩부를 포함하는 발광 모듈;
    상기 발광 모듈 상에 배치되는 프레임; 및
    상기 프레임 상에 배치되는 렌즈부;를 포함하며,
    상기 렌즈부는,
    소정의 패턴이 배치된 광 확산부와,
    상기 광 확산부의 외측에 접하여 배치된 렌즈 지지부를 포함하고,
    상기 패턴은 상기 광 확산부의 상기 프레임을 향하는 면 전체에 배치되고, 소정의 곡률을 갖는 곡률 패턴 및 소정의 높이로 반복되는 요철 패턴을 포함하며,
    상기 요철 패턴은 상기 곡률 패턴을 기준으로 서로 이격되어 배치되고,
    상기 곡률 패턴은 곡률 및 높이가 0.3mm 이하인 플래시 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 렌즈부의 광 확산부는,
    상기 패턴이 배치되는 패턴부와,
    상기 패턴부 상에 배치되는 광 출사부를 포함하는 플래시 모듈.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 광 출사부는,
    글래스 재질을 포함하며,
    상기 패턴부는 플라스틱 재질을 포함하는 플래시 모듈.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 칩은 플립형 제1 발광 칩 및 플립형 제2 발광 칩을 포함하고,
    상기 발광 모듈은,
    이격된 제1 격벽과 제2 격벽을 포함하며,
    상기 플립형 제1 발광 칩과 상기 플립형 제2 발광 칩은 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽 사이에 배치되고,
    상기 플립형 제1 발광 칩과 상기 플립형 제2 발광 칩은 색온도(CCT)가 서로 다른 플래시 모듈.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 몰딩부는 불투명 몰딩부를 포함하며,
    상기 플립형 제1 발광 칩은,
    제1 반도체층 상면에 배치된 제1 형광체층과,
    상기 제1 반도체층 저면에 배치된 제1 n형 전극과 제1 p형 전극;을 포함하며,
    상기 제1 n형 전극과 상기 제1 p형 전극의 각각의 저면 중 적어도 일부가 상기 불투명 몰딩부의 저면으로 노출되는 플래시 모듈.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 곡률 패턴의 곡률은 0.0001mm 내지 0.2mm이고,
    상기 곡률 패턴의 높이는 0.2mm 이하인 플래시 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 요철 패턴의 높이는 0.1mm 내지 0.2mm이고,
    상기 요철 패턴의 꼭짓점 간의 간격은 0.1mm 내지 0.2mm인 플래시 모듈.
  12. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제6항, 제10항 내지 제11항 중 어느 하나의 플래시 모듈을 포함하는 단말기.
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