KR20140042633A - Infrared sensor module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 적외선센서모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to an infrared sensor module.
적외선센서모듈에 대해서는 (특허문헌 1)에서 개시하고 있다. 상기 (특허문헌 1)에 따르면, 적외선센서는 내장의 센서 칩에 수광한 적외선 량에 따른 전압을 출력하는 디바이스(Device)로, 비접촉으로 온도검출을 도모할 수 있기 때문에 사람의 존재를 검출하고, 사람의 움직임에 추종하여, 점등 제어를 행하도록 한 자동 점등 시스템이나, 전자 레인지의 내부 온도의 검출, 피조리물의 온도 분포의 검출 등에 널리 이용되는 것으로 개시하고 있다.
The infrared sensor module is disclosed in (Patent Document 1). According to the said (Patent Document 1), an infrared sensor is a device which outputs the voltage according to the amount of infrared rays received by the built-in sensor chip, and since it can detect temperature non-contactly, it detects the presence of a person, Disclosed is an automatic lighting system that performs lighting control in accordance with human movement, detection of an internal temperature of a microwave oven, detection of a temperature distribution of a workpiece, and the like.
또한 상기 적외선센서의 검지 시야각은 사양에서 정해져 있지만, 실제로는 시야각 외로부터의 불필요한 적외선도 입광하고, 그 적외선이 패키지 내부에서의 반사에 의해 센서 칩에 입사한 경우에는 열 노이즈로 되어 검지 정밀도의 열화를 초래하는 문제점이 있음을 개시하고 있다.
In addition, although the detection viewing angle of the infrared sensor is determined in the specification, in reality, unnecessary infrared rays from outside the viewing angle are also received, and when the infrared rays enter the sensor chip due to reflection inside the package, it becomes thermal noise and deteriorates the detection accuracy. It discloses that there is a problem that causes.
따라서 이를 해결하기 위해 (특허문헌 1)은 적외선신호를 수신하는 적외선센서소자와 신호처리회로소자를 일체화한 센서소자를 기판상에 배치하고, 외부의 적외선 신호를 상기 적외선센서소자에 결상하기 위한 광학계로서 적외선렌즈를 금속제의 케이스에 구성하고, 그 사이에 적외선신호가 투광하여 적외선센서소자에 도달할 수 있도록 투광부를 갖는 센서 커버를 구비하고 있다.
Therefore, in order to solve this problem, (Patent Document 1) is an optical system for disposing an infrared sensor element for receiving an infrared signal and a sensor element integrated with a signal processing circuit element on a substrate, and for forming an external infrared signal on the infrared sensor element. An infrared lens is provided in a metal case, and a sensor cover having a light projecting portion is provided therebetween so that an infrared signal can be projected to reach an infrared sensor element.
이러한 (특허문헌 1)에 따른 적외선센서모듈에 따르면, 센서 커버에 의해 케이스에서 반사되어서 입사하는 시야각 외로부터의 적외선 노이즈를 방지함과 함께 케이스의 가열에 의한 복사열 발생에 의한 적외선 노이즈의 영향을 저감하여 검출 정밀도의 향상을 도모할 수 있는 것으로 개시하고 있다.
According to such an infrared sensor module according to (Patent Document 1), it is possible to prevent infrared noise from outside the viewing angle that is reflected from the case by the sensor cover and incident, and to reduce the influence of infrared noise due to the generation of radiant heat due to the heating of the case. It is disclosed that the detection accuracy can be improved.
그러나 상기 (특허문헌 1)을 포함하여 종래기술에 따른 적외선센서모듈의 구성상의 적외선렌즈는 투과율이 좋고 굴절률이 높은 예컨대, Ge, SiF 등의 가격이 높고, 깨지기 쉬운 가공 상에 있어서 문제점이 있어 대체 광학계의 필요성이 대두되고 있다.
However, the infrared lens in the configuration of the infrared sensor module according to the prior art, including the (Patent Document 1) has a problem in the high-transmittance, high refractive index, such as Ge, SiF, etc., and the fragile processing is difficult to replace There is a need for an optical system.
또한 종래기술에 따른 적외선센서모듈은 소정의 유효경에 대해 광학계 렌즈 초점거리 이상의 두께를 유지해야 함으로써, 예컨대 스마트폰 등의 모바일기기 채용시 필요한 박형, 소형화의 구현에 어려움이 발생하는 문제점이 있다.
In addition, the infrared sensor module according to the prior art has to maintain the thickness of the optical lens focal length or more with respect to a predetermined effective diameter, there is a problem in that it is difficult to implement the thin, small size required when employing a mobile device such as a smartphone.
따라서 본 발명은 적외선렌즈를 사용하지 않고 광학계를 구성함으로써, 상기 (특허문헌 1)을 포함하여 종래기술에 따른 적외선센서모듈을 용이하게 개선하기 위한 것이다.
Therefore, the present invention is to easily improve the infrared sensor module according to the prior art, including the (Patent Document 1) by configuring the optical system without using an infrared lens.
본 발명의 관점은, 반사형 광학계를 적용하여 초점거리 이하로 두께를 용이하게 단축할 수 있도록 한 적외선센서모듈을 제공하는 데 있다.
An aspect of the present invention is to provide an infrared sensor module that can easily reduce the thickness below the focal length by applying a reflective optical system.
상기 관점을 달성하기 위해,To achieve this viewpoint,
본 발명의 실시 예에 따른 적외선센서모듈은 기판;Infrared sensor module according to an embodiment of the present invention substrate;
상기 기판상에 배치되며, 신호처리회로소자가 일체화된 적외선센서소자;An infrared sensor element disposed on the substrate and having an integrated signal processing circuit element;
상기 적외선센서소자를 내부에 수용하도록 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간을 외부 노출하는 개구부가 형성된 케이스;An inner space formed to accommodate the infrared sensor element therein and an opening formed to expose the inner space to the outside;
상기 개구부에 구비되어 외부 적외선신호가 투과되는 커버 글라스;A cover glass provided at the opening to transmit an external infrared signal;
상기 커버 글라스를 투과한 외부 적외선신호를 적외선센서소자에 집광할 수 있도록 서로 마주보는 제1,2 반사소자를 구비한 반사형 광학계;A reflection type optical system having first and second reflection elements facing each other so as to condense the external infrared signal transmitted through the cover glass to the infrared sensor element;
를 포함한다.
.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 적외선센서모듈에 있어서, 상기 적외선센서소자는 기판에 칩 온 보드 형태로 배치될 수 있다.
In addition, in the infrared sensor module according to an embodiment of the present invention, the infrared sensor element may be arranged on the substrate in the form of a chip on board.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 적외선센서모듈에 있어서, 상기 제1 반사소자는 커버 글라스의 중앙부에 일체로 구비되고, 제2 반사소자는 내부공간상에 배치될 수 있다.
In addition, in the infrared sensor module according to an embodiment of the present invention, the first reflecting element may be integrally provided at the central portion of the cover glass, and the second reflecting element may be disposed in the inner space.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 적외선센서모듈에 있어서, 상기 제2 반사소자는 오목경 형태의 구면 또는 비구면으로 형성될 수 있다.
In addition, in the infrared sensor module according to an embodiment of the present invention, the second reflecting element may be formed as a concave spherical or aspherical surface.
한편 본 발명의 다른 실시 예에 따른 적외선센서모듈은 기판;Meanwhile, an infrared sensor module according to another embodiment of the present invention includes a substrate;
상기 기판상에 배치되며, 신호처리회로소자가 일체화된 적외선센서소자;An infrared sensor element disposed on the substrate and having an integrated signal processing circuit element;
상기 적외선센서소자를 내부에 수용하도록 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간을 외부 노출하는 개구부가 형성된 케이스;An inner space formed to accommodate the infrared sensor element therein and an opening formed to expose the inner space to the outside;
상기 개구부에 구비되어 외부 적외선신호가 투과되며, 상기 외부 적외선신호를 굴절하는 요철부가 형성된 커버 글라스;A cover glass provided in the opening to transmit an external infrared signal and having an uneven portion refracting the external infrared signal;
상기 커버 글라스를 굴절투과한 외부 적외선신호를 적외선센서소자에 집광할 수 있도록 서로 마주보는 제1,2 반사소자를 구비한 반사형 광학계;A reflection type optical system having first and second reflection elements facing each other so as to focus the infrared ray signal that has transmitted through the cover glass onto the infrared sensor element;
를 포함한다.
.
또한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 적외선센서모듈에 있어서, 상기 적외선센서소자는 기판에 칩 온 보드 형태로 배치될 수 있다.
In addition, in the infrared sensor module according to another embodiment of the present invention, the infrared sensor element may be arranged on the substrate in the form of a chip on board.
또한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 적외선센서모듈에 있어서, 상기 제1 반사소자는 커버 글라스의 중앙부에 일체로 구비되고, 상기 커버 글라스의 주변부에 회절형 광학렌즈를 일체화하여 구성될 수 있다.
In addition, in the infrared sensor module according to another embodiment of the present invention, the first reflective element may be integrally provided at the central portion of the cover glass, and may be configured by integrating a diffractive optical lens at the periphery of the cover glass.
또한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 적외선센서모듈에 있어서, 상기 제2 반사소자는 오목경 형태의 구면 또는 비구면으로 형성될 수 있다.
In addition, in the infrared sensor module according to another embodiment of the present invention, the second reflecting element may be formed as a concave spherical or aspherical surface.
이러한 해결 수단들은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
These solutions will become more apparent from the following detailed description of the invention based on the attached drawings.
이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor should appropriately define the concept of the term in order to describe its invention in the best way possible It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따르면, 적외선센서모듈의 두께를 초점거리 이하로 반감함으로써, 스마트폰과 같은 모바일기기에 용이하게 적용 가능하며, 또한 부품 수의 절감 및 단순화로 인해 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
According to an embodiment of the present invention, by reducing the thickness of the infrared sensor module to less than the focal length, it can be easily applied to mobile devices such as smart phones, and also can improve the price competitiveness due to the reduction and simplification of the number of parts. It works.
한편 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 적외선센서모듈의 두께를 초점거리 이하로 반감할 수 있을 뿐만 아니라 요철부에 의한 수차보정 등의 효과와 또한 고해상도의 열 화상 광학계를 구성할 수 있는 효과가 있다.
On the other hand, according to another embodiment of the present invention, not only can the thickness of the infrared sensor module be reduced to less than the focal length, but also there are effects such as aberration correction by the uneven portion, and an effect of constituting a high resolution thermal image optical system. .
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 적외선센서모듈을 나타내 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 적외선센서모듈의 외부 적외선신호의 집광과정을 나타내 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 적외선센서모듈을 나타내 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 적외선센서모듈의 외부 적외선신호의 집광과정을 나타내 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing an infrared sensor module according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing a condensing process of the external infrared signal of the infrared sensor module according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing an infrared sensor module according to another embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a light collecting process of an external infrared signal of the infrared sensor module according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어 지는 이하의 구체적인 내용과 실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한 "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
The specific aspects, specific technical features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and examples, which are to be taken in conjunction with the accompanying drawings. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements have the same numerical numbers as much as possible even if they are displayed on different drawings. Also, terms such as " first ","second"," one side ","other side ", etc. are used to distinguish one element from another element, . DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 적외선센서모듈은 통상의 기판(PCB), 상기 기판상에 배치되는 적외선센서소자(Infrared sensor device), 상기 적외선센서소자를 내부공간에 수용하는 케이스(Case), 상기 케이스에 구비되어 외부 적외선신호가 투과되는 커버 글라스(Cover glass) 및 상기 커버 글라스를 통해 투과한 외부 적외선신호를 적외선센서소자에 집광할 수 있도록 서로 마주보는 두 개의 반사소자를 구비한 반사형 광학계를 포함한다.
The infrared sensor module according to the present invention is provided in a conventional substrate (PCB), an infrared sensor device disposed on the substrate, a case accommodating the infrared sensor element in an internal space, and the case. It includes a cover glass through which an external infrared signal is transmitted and a reflective optical system having two reflective elements facing each other so that the external infrared signal transmitted through the cover glass may be focused on the infrared sensor element.
다른 한편으로 상기 적외선센서모듈은 외부 적외선신호를 굴절하기 위한 요철부가 형성된 커버 글라스를 포함할 수 있다.
On the other hand, the infrared sensor module may include a cover glass having an uneven portion for refracting an external infrared signal.
상기 적외선센서소자(Infrared sensor device)는 신호처리회로소자가 일체화된 구성으로, 통상의 서모파일형 센서(Thermopile type sensor) 또는 볼로미터형 센서(Bolometer type sensor) 등이 사용될 수 있고, 픽셀이 여러 개 구성되어 단일 신호에서 열 화상 신호까지도 얻을 수 있다.
The infrared sensor device has a structure in which signal processing circuit elements are integrated, and a conventional thermopile type sensor or a bolometer type sensor may be used, and a plurality of pixels may be used. It can be configured to obtain a single signal to a thermal image signal.
이러한 적외선센서소자는 와이어 본딩(Wire Bonding)에 의해 기판의 상부에 칩 온 보드(Chip On Board: COB) 형태로 전기적으로 접속될 수 있다. 다만 이는 일례로써, 기판에 적외선센서소자를 내장한 후 전기적으로 접속하는 형태로의 구현도 가능하므로, 반드시 칩 온 보드(COB) 형태로 한정하는 것은 아님을 사전에 밝혀둔다.
The infrared sensor element may be electrically connected to a chip on board (COB) form on the upper portion of the substrate by wire bonding. However, as an example, since the infrared sensor device may be embedded in the substrate and then electrically connected to the substrate, the present invention is not necessarily limited to a chip on board (COB).
여기서 상기 서모파일형 센서(Thermopile type sensor)에 대해 설명하면, 서모파일형 센서는 통상 폴리실리콘의 마이크로 머시닝에 의해 형성한 열전쌍에 있어서, 적외선에 의한 열에 의해 이들 접점간에 온도차를 발생시키고, 이 온도차에 의해 접점 간에 전위차를 발생시키는 열기전력 효과를 이용하여 적외선을 전압으로서 검지하도록 구성되고 있으며, 웨이퍼레벨 진공패키지 등으로 이루어져 고성능을 얻을 수도 있다. 다만 이러한 서모파일형 센서를 포함하여 적외선센서소자는 이 기술분야에서 널리 알려져 있어 용이하게 실시 가능하므로, 이하 생략함을 밝혀둔다.
Here, the thermopile type sensor will be described. In the thermopile type sensor, a thermocouple usually formed by micromachining of polysilicon generates a temperature difference between these contacts by heat by infrared rays, and the temperature difference is obtained. By using the thermoelectric power effect to generate a potential difference between the contacts by the infrared ray is detected as a voltage, it is made of a wafer-level vacuum package or the like to obtain high performance. However, the infrared sensor element including such a thermopile type sensor is widely known in the art, and thus can be easily implemented.
상기 커버 글라스(Cover glass)는 통상 적외선 투과율이 좋은 실리콘(Silicon: Si) 등의 평판소재를 사용하게 되며, 표면에 무반사 처리(Anti-reflection: AR)코팅을 하여 외부 적외선신호의 투과율을 더욱 높여 사용할 수도 있다.
The cover glass generally uses a plate material such as silicon (Si) having a good infrared transmittance, and further increases the transmittance of the external infrared signal by applying an anti-reflection (AR) coating on the surface. Can also be used.
또한 이러한 커버 글라스는 제1 반사소자를 일체로 구비할 수 있는데, 즉 상기 커버 글라스의 중앙부에 알루미늄(Al) 등을 코팅하여 상기 제1 반사소자를 일체화 구성하게 된다.
In addition, the cover glass may be integrally provided with a first reflecting element, that is, by coating aluminum (Al) on a central portion of the cover glass, the first reflecting element is integrated.
상기 반사형 광학계를 구성하는 제1,2 반사소자는 통상의 글라스(Glass) 또는 플라스틱(Plastic)을 사용하여 형성하게 되며, 적외선 반사율이 좋은 알루미늄(Al) 코팅 등으로 구현하게 된다.
The first and second reflecting elements constituting the reflective optical system may be formed by using glass or plastic, and may be implemented by an aluminum (Al) coating having a good infrared reflectance.
여기서 상기 제2 반사소자는 오목경(Concave mirror) 형태의 구면(Spherical surface) 또는 비구면(Aspherical surface)으로 형성되어 광학적 파워를 설계하여 외부 적외선신호를 적외선센서소자에 집광하여 결상(Image formation)토록 하게 된다.
Here, the second reflecting element is formed of a spherical surface or an aspherical surface in the form of a concave mirror to design an optical power to focus external infrared signals on the infrared sensor element to form an image. Done.
이러한 상기 제2 반사소자는 원형으로 형성되어 케이스의 내부공간에 배치된다. 이때 상기 커버 글라스의 중앙부에 제1 반사소자가 배치되어 있을 경우에는 원형의 가운데에 홀(Hole)을 뚫어 내부공간에 배치하게 된다. 즉 커버 글라스의 중앙부에 제1 반사소자가 배치됨에 따라 상기 커버 글라스의 주변부를 통해 외부 적외선신호가 투과될 경우 이를 내부공간에 배치된 제2 반사소자가 반사한 후 가운데에 형성된 홀을 통해 외부 적외선신호를 적외선센서소자에 집광하게 된다.
The second reflecting element is formed in a circular shape and disposed in the inner space of the case. In this case, when the first reflecting element is disposed at the center of the cover glass, holes are formed in the center of the circle to be disposed in the inner space. That is, when an external infrared signal is transmitted through the periphery of the cover glass as the first reflecting element is disposed in the center of the cover glass, the second reflecting element disposed in the inner space reflects the external infrared ray through the hole formed in the center. The signal is focused on the infrared sensor element.
한편 요철부가 형성된 커버 글라스는 커버 글라스 주변부에 회절형(Diffractive optical element: DOE) 광학렌즈를 일체화 구성함으로써, 용이하게 실시 가능하다. 즉 상기 회절형 광학렌즈면은 회절 형태의 요철로서, 에칭이나 직접가공 리스그라피 등의 전형적인 제작방법을 사용하여 형성하게 된다.
On the other hand, the cover glass in which the uneven portion is formed can be easily implemented by integrating a diffractive optical element (DOE) optical lens in the periphery of the cover glass. In other words, the diffractive optical lens surface is diffractive irregularities, and is formed by using a typical manufacturing method such as etching or direct processing lithography.
따라서 이러한 커버 글라스는 광학면의 설계자유도가 추가됨으로써, 수차보정 등의 효과와 함께 회절형(DOE) 광학렌즈의 일체화 구성으로 부품 수 절감, 박형화 효과와 또한 고해상도의 열 화상 광학계를 구성할 수 있다.
Therefore, the cover glass has a design freedom degree of the optical surface, and thus the aberration correction and the integrated structure of the diffraction type (DOE) optical lens can reduce the number of parts, the thinning effect and high resolution thermal image optical system. .
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에서 보듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 적외선센서모듈(100)은 기판(110)상에 신호처리회로소자가 일체화된 적외선센서소자(120)를 실장하여 배치하게 된다. 즉 상기 기판(110)의 상부에 와이어(111)를 통해 적외선센서소자(120)를 본딩(Bonding)하여 칩 온 보드(COB) 형태로 실장하여 배치하게 된다.
As shown in FIG. 1, an
이와 같이 적외선센서소자(120)가 실장된 기판(110)의 상부에는 케이스(130)를 결합하여 상기 케이스(130)의 내부공간(131)에 상기 적외선센서소자(120)를 수용하게 된다. 이때 상기 케이스(130)는 상부에 내부공간(131)을 외부 노출하는 개구부(132)가 형성되어 상기 개구부(132) 상에 커버 글라스(140)를 결합하게 된다.
As such, the
상기 커버 글라스(140)는 실리콘(Si) 등의 평판소재에 알루미늄(Al) 등을 코팅하여 반사형 광학계로써, 제1 반사소자(150)를 중앙부에 일체화한 구성을 채택한 후 케이스(130)에 결합하여 사용하게 된다. 상기 제1 반사소자(150)는 반사면(151)이 내부공간(131)을 향하도록 형성되어 외부 적외선신호(170)를 적외선센서소자(120)에 집광하게 된다.
The
한편 상기 케이스(130)의 내측에는 반사형 광학계로써, 오목경 형태의 구면으로 형성되고, 가운데에 홀(160a)이 형성된 제2 반사소자(160)를 결합함으로써, 내부공간(131)에 제2 반사소자(160)가 배치되도록 하게 된다. 여기서 상기 제2 반사소자(160)는 광학면(161)이 제1 반사소자(150)의 반사면(151)과 마주보도록 케이스(130)에 결합하게 된다.
On the other hand, the inner side of the
도 2에서 보듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 적외선센서모듈(100)은 외부 적외선신호(170)가 커버 글라스(140)를 투과하여 내부공간(131)으로 입사 후 제2 반사소자(160)의 광학면(161)에 반사되어 상기 커버 글라스(140)를 향해 되돌아오게 되며, 경로 상 제1 반사소자(150)의 반사면(151)에 되반사되고, 상기 제2 반사소자(160)의 홀(160a)을 통해 적외선센서소자(120)에 집광하게 된다.
As shown in FIG. 2, in the
이하, 본 발명의 다른 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3에서 보듯이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 적외선센서모듈(200)은 기판(210)상에 신호처리회로소자가 일체화된 적외선센서소자(220)를 실장하여 배치하게 된다. 즉 상기 기판(210)의 상부에 와이어(211)를 통해 적외선센서소자(220)를 본딩(Bonding)하여 칩 온 보드(COB) 형태로 실장하여 배치하게 된다.
As shown in FIG. 3, the
이와 같이 적외선센서소자(220)가 실장된 기판(210)의 상부에는 케이스(230)를 결합하여 상기 케이스(230)의 내부공간(131)에 상기 적외선센서소자(220)를 수용하게 된다. 이때 상기 케이스(230)는 상부에 내부공간(231)을 외부 노출하는 개구부(232)가 형성되어 상기 개구부(232) 상에 커버 글라스(240)를 결합하게 된다.
As such, the
상기 커버 글라스(240)는 실리콘(Si) 등의 평판소재에 알루미늄(Al) 등을 코팅하여 반사형 광학계로써, 제1 반사소자(250)를 중앙부에 일체화하고, 주변부에 회절형(DOE) 광학렌즈를 일체화하여 요철부(241)를 형성한 구성을 채택한 후 케이스(230)에 결합하여 사용하게 된다. 상기 제1 반사소자(250)는 반사면(251)이 내부공간(231)을 향하도록 형성되어 외부 적외선신호(270)를 적외선센서소자(220)에 집광하게 된다.
The
한편 상기 케이스(230)의 내측에는 반사형 광학계로써, 오목경 형태의 구면으로 형성되고, 가운데에 홀(260a)이 형성된 제2 반사소자(260)를 결합함으로써, 내부공간(231)에 제2 반사소자(260)가 배치되도록 하게 된다. 여기서 상기 제2 반사소자(260)는 광학면(261)이 제1 반사소자(250)는 반사면(251)과 마주보도록 케이스(230)에 결합하게 된다.
On the other hand, the inside of the
도 4에서 보듯이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 적외선센서모듈(200)은 외부 적외선신호(270)가 커버 글라스(240)의 요철부(241)에서 굴절되면서 내부공간(231)으로 입사 후 제2 반사소자(260)의 광학면(261)에 반사되어 상기 커버 글라스(240)를 향해 되돌아오게 되며, 경로 상 제1 반사소자(250)의 반사면(251)에 되반사되고, 상기 제2 반사소자(260)의 홀(260a)을 통해 적외선센서소자(120)에 집광하게 된다.
As shown in Figure 4, the
이상 본 발명을 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 적외선센서모듈은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
Although the present invention has been described in detail by way of examples, this is for explaining the present invention in detail, and the infrared sensor module according to the present invention is not limited thereto. It is obvious that modifications and improvements are possible by those who have them.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100, 200 - 적외선센서모듈 110, 210 - 기판
111, 211 - 와이어 120, 220 - 적외선센서소자
130, 230 - 케이스 131, 231 - 내부공간
132, 232 - 개구부 140, 240 - 커버 글라스
150, 250 - 제1 반사소자 151, 251 - 반사면
160, 260 - 제2 반사소자 160, 260a - 홀
161, 261 - 광학면 241 - 요철부100, 200-
111, 211-
130, 230-
132, 232-
150, 250-First
160, 260-
161, 261-Optical side 241-Unevenness
Claims (8)
상기 기판상에 배치되며, 신호처리회로소자가 일체화된 적외선센서소자(Infrared sensor device);
상기 적외선센서소자를 내부에 수용하도록 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간을 외부 노출하는 개구부가 형성된 케이스(Case);
상기 개구부에 구비되어 외부 적외선신호가 투과되는 커버 글라스(cover glass); 및
상기 커버 글라스를 투과한 외부 적외선신호를 적외선센서소자에 집광할 수 있도록 서로 마주보는 제1,2 반사소자를 구비한 반사형 광학계;
를 포함하는 적외선센서모듈.
A substrate (PCB);
An infrared sensor device disposed on the substrate and having an integrated signal processing circuit element;
An inner space formed to accommodate the infrared sensor element therein, and a case having an opening for exposing the inner space to the outside;
A cover glass provided in the opening to transmit an external infrared signal; And
A reflection type optical system having first and second reflection elements facing each other so as to condense the external infrared signal transmitted through the cover glass to the infrared sensor element;
Infrared sensor module comprising a.
상기 적외선센서소자는 기판에 칩 온 보드(COB) 형태로 배치된 것을 특징으로 하는 적외선센서모듈.
The method according to claim 1,
The infrared sensor element is an infrared sensor module, characterized in that disposed on the substrate in the form of a chip on board (COB).
상기 제1 반사소자는 커버 글라스의 중앙부에 일체로 구비되고, 제2 반사소자는 내부공간상에 배치된 것을 특징으로 하는 적외선센서모듈.
The method according to claim 1,
The first reflective element is integrally provided in the central portion of the cover glass, the second reflective element is an infrared sensor module, characterized in that disposed in the interior space.
상기 제2 반사소자는 오목경 형태의 구면(Spherical surface) 또는 비구면(Aspherical surface)으로 형성된 것을 특징으로 하는 적외선센서모듈.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The second reflective element is an infrared sensor module, characterized in that formed in a concave spherical surface (Aspherical surface) or aspherical surface (Aspherical surface).
상기 기판상에 배치되며, 신호처리회로소자가 일체화된 적외선센서소자(Infrared sensor device);
상기 적외선센서소자를 내부에 수용하도록 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간을 외부 노출하는 개구부가 형성된 케이스(Case);
상기 개구부에 구비되어 외부 적외선신호가 투과되며, 상기 외부 적외선신호를 굴절하는 요철부가 형성된 커버 글라스(Cover glass); 및
상기 커버 글라스를 굴절투과한 외부 적외선신호를 적외선센서소자에 집광할 수 있도록 서로 마주보는 제1,2 반사소자를 구비한 반사형 광학계;
를 포함하는 적외선센서모듈.
A substrate (PCB);
An infrared sensor device disposed on the substrate and having an integrated signal processing circuit element;
An inner space formed to accommodate the infrared sensor element therein, and a case having an opening for exposing the inner space to the outside;
A cover glass provided in the opening to transmit an external infrared signal and having an uneven portion refracting the external infrared signal; And
A reflection type optical system having first and second reflection elements facing each other so as to focus the infrared ray signal that has transmitted through the cover glass onto the infrared sensor element;
Infrared sensor module comprising a.
상기 적외선센서소자는 기판에 칩 온 보드(COB) 형태로 배치된 것을 특징으로 하는 적외선센서모듈.
The method of claim 5,
The infrared sensor element is an infrared sensor module, characterized in that disposed on the substrate in the form of a chip on board (COB).
상기 제1 반사소자는 커버 글라스의 중앙부에 일체로 구비되고, 상기 커버 글라스의 주변부에 회절형(Diffractive optical element) 광학렌즈를 일체화하여 구성된 것을 특징으로 하는 적외선센서모듈.
The method of claim 5,
And the first reflecting element is integrally provided at the central portion of the cover glass and integrally formed with a diffractive optical element at the periphery of the cover glass.
상기 제2 반사소자는 오목경 형태의 구면(Spherical surface) 또는 비구면(Aspherical surface)으로 형성된 것을 특징으로 하는 적외선센서모듈.The method according to any one of claims 5 to 7,
The second reflective element is an infrared sensor module, characterized in that formed in a concave spherical surface (Aspherical surface) or aspherical surface (Aspherical surface).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130031592A KR20140042633A (en) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | Infrared sensor module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130031592A KR20140042633A (en) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | Infrared sensor module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140042633A true KR20140042633A (en) | 2014-04-07 |
Family
ID=50651762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130031592A KR20140042633A (en) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | Infrared sensor module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20140042633A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017209349A1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-12-07 | 엘지전자 주식회사 | Non-contact type infrared temperature sensor module |
| CN108369136A (en) * | 2016-02-22 | 2018-08-03 | 三菱综合材料株式会社 | Infrared sensor device |
| KR20180090172A (en) * | 2017-02-02 | 2018-08-10 | 명지대학교 산학협력단 | Optical signal detecting system and method using a narrow spectrum filter |
| WO2020096075A1 (en) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | (주)티엔에치넷 | Directional infrared sensor for sensing movement direction by using pinhole phenomenon |
| CN111271743A (en) * | 2020-02-25 | 2020-06-12 | 广东美的厨房电器制造有限公司 | Infrared sensor assembly and microwave oven |
-
2013
- 2013-03-25 KR KR1020130031592A patent/KR20140042633A/en not_active Application Discontinuation
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