KR20160104886A - 플래시 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기 - Google Patents

플래시 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기 Download PDF

Info

Publication number
KR20160104886A
KR20160104886A KR1020150027727A KR20150027727A KR20160104886A KR 20160104886 A KR20160104886 A KR 20160104886A KR 1020150027727 A KR1020150027727 A KR 1020150027727A KR 20150027727 A KR20150027727 A KR 20150027727A KR 20160104886 A KR20160104886 A KR 20160104886A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting device
device package
light
flash module
Prior art date
Application number
KR1020150027727A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102424947B1 (ko
Inventor
정재욱
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020150027727A priority Critical patent/KR102424947B1/ko
Publication of KR20160104886A publication Critical patent/KR20160104886A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102424947B1 publication Critical patent/KR102424947B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0916—Adapting the beam shape of a semiconductor light source such as a laser diode or an LED, e.g. for efficiently coupling into optical fibers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02—Illuminating scene
    • G03B15/03—Combinations of cameras with lighting apparatus; Flash units
    • G03B15/05—Combinations of cameras with electronic flash apparatus; Electronic flash units

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Stroboscope Apparatuses (AREA)

Abstract

실시예의 플래시 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기는 제1 발광 소자 패키지 및 제1 발광 소자 패키지와 이웃하여 배치되는 제2 발광 소자 패키지를 포함하고, 제1 발광 소자 패키지 및 제2 발광 소자 패키지는 각각 발광 소자 및 상기 발광 소자 상에 배치되는 렌즈를 포함하고, 제2 발광 소자 패키지는 렌즈 상에 배치되는 확산판을 더 포함하여, 조도값이 크면서도 광 균일도가 높은 광을 공급하여 카메라 모듈과 같이 사용시 촬영된 영상의 품질을 개선할 수 있다.

Description

플래시 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기{FLASH MODULE AND PORTABLE TERMINAL INCLUDING THE SAME}
실시예는 카메라의 보조 광원으로 사용되는 플래시 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기에 관한 것이다.
카메라 또는 카메라를 갖는 휴대용 단말기의 사용이 늘어나면서, 어두운 곳에서도 우수한 품질의 영상을 얻기 위하여 사진 촬영에 도움을 주는 플래시와 같은 보조 광원에 대한 수요가 늘어나고 있다.
현재, 휴대폰에 사용되는 플래시는 광원으로 LED(Light Emitting Diode) 등을 포함하고 있으며, 이는 저전력으로 구동 가능하고 수명이 긴 장점을 가지고 있다.
하지만, 종래의 플래시 조명의 경우 LED에서 방출된 빛이 직접적으로 피사체에 전달되도록 설계되어 있어, 피사체가 있는 조도면에서 LED가 배치된 위치와 대응되는 위치에서만 광속이 크게 나오고 주변영역에서는 상대적으로 낮은 광속의 빛만이 입사되어, 광원으로부터 방출된 빛이 피사체에 도달할 때 피사체가 있는 전면에서 균일한 조도를 갖지 못하였다.
특히, 핸드폰에 장착된 카메라를 이용한 영상 촬영 시 핸드폰에 부착된 플래시램프의 경우 광 균일도가 낮아 일부 영역에 광이 집중되어 전체적인 영상 품질이 저하되는 문제가 있었다.
예를 들어, 휴대용 단말기의 카메라를 이용하여 셀프 촬영 모드로 촬영 시 인물의 얼굴에만 빛이 집중되고 나머지 영역에 전달되는 빛의 양은 얼굴이 있는 중앙 영역에 비하여 현저히 낮아 전체적으로 좋은 화질의 영상을 얻는 것에 한계가 있다.
실시예는 발광 소자 패키지를 구성하는 렌즈의 형상을 변경하거나 발광 소자 패키지와 함께 다른 광학 부재를 더 포함하도록 하여 피사체가 있는 조도면에서 전체적으로 광 균일도가 높고 조도가 높은 빛을 전달받을 수 있도록 하는 플래시 모듈과 이를 포함한 휴대용 단말기를 제공한다.
실시예는 제1 발광 소자 패키지 및 상기 제1 발광 소자 패키지와 이웃하여 배치되는 제2 발광 소자 패키지를 포함하고, 상기 제1 발광 소자 패키지 및 상기 제2 발광 소자 패키지는 각각 발광 소자 및 상기 발광 소자 상에 배치되는 렌즈를 포함하고, 상기 제2 발광 소자 패키지는 상기 렌즈 상에 배치되는 확산판을 더 포함하는 플래시 모듈을 제공한다.
상기 제1 발광 소자 패키지 또는 상기 제2 발광 소자 패키지는 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 리드프레임; 및 상기 리드 프레임을 고정하는 몸체부; 를 더 포함할 수 있다.
상기 렌즈는 상기 발광 소자의 광축 상에 배치되고 상기 발광 소자에서 방출되는 광의 입사면을 포함하는 제1 렌즈부; 및 상기 제1 렌즈부 상에서 상기 제1 렌즈부와 일체로 형성되고 상기 발광 소자에서 입사된 광의 출사면을 포함하는 제2 렌즈부; 를 포함할 수 있다.
상기 제1 렌즈부는 제1 입사면과 제2 입사면 및 반사면을 포함하고, 상기 제2 렌즈부는 제1 출사면과 제2 출사면 및 상기 제1 렌즈부와 연결되는 측면을 포함할 수 있다.
상기 제1 렌즈부는 프레넬 패턴을 갖는 입사면을 포함할 수 있다.
상기 제1 입사면은 상기 발광 소자 방향으로 볼록한 곡면을 형성하고, 상기 제2 입사면은 상기 제1 입사면에서 연장되어 경사면을 형성할 수 있다.
상기 반사면은 상기 제2 입사면에서 연장되어 상기 제2 렌즈부 방향으로 경사면을 형성할 수 있다.
상기 반사면은 내부 전반사(TIR)면일 수 있다.
상기 제1 출사면은 상기 제1 입사면과 마주보고 배치되며, 상기 제1 입사면과 반대 방향으로 볼록한 곡면을 형성하고, 상기 제2 출사면은 상기 제1 출사면에서 연장되어 경사면을 형성할 수 있다.
일 실시예의 플래시 모듈은 상기 제1 발광 소자 패키지 및 상기 제2 발광 소자 패키지 중 적어도 하나의 발광 소자 패키지를 포함하고, 상기 적어도 하나의 발광 소자 패키지를 고정하는 지지 기판; 및 상기 적어도 하나의 발광 소자 패키지 상에 배치된 확산판; 을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 발광 소자 패키지는 복수 개이고, 상기 복수의 발광 소자 패키지는 링 형상으로 상기 지지 기판 상에 어레이 될 수 있다.
상기 복수의 발광 소자 패키지는 선택적으로 구동될 수 있다.
상기 제1 발광 소자 패키지 및 상기 제2 발광 소자 패키지 중 적어도 하나의 발광 소자 패키지; 상기 적어도 하나의 발광 소자 패키지를 고정하는 지지기판; 및 상기 지지기판 상에 배치되는 광학부재; 를 포함하고, 상기 광학부재는 도광판을 포함할 수 있다.
상기 광학부재는 프리즘 시트 및 확산판 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 발광 소자 패키지는 측면에서 광을 방출할 수 있다.
상기 지지기판 상에 반사층을 더 포함할 수 있다.
상술한 실시예의 플래시 모듈은 화각이 45도 이내이고, 광 균일도가 90%이상일 수 있다.
다른 실시예는 카메라 모듈; 및 상기 카메라 모듈에 인접하여 배치되는 상술한 실시예의 플래시 모듈; 을 포함하는 휴대용 단말기를 제공한다.
실시예에 따른 플래시 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기는 발광 소자 상에 렌즈 및 광학부재를 배치하여 광 균일도를 개선할 수 있다.
도 1은 일 실시예의 휴대용 단말기를 나타낸 도면이고,
도 2는 일 실시예의 플래시 모듈에 포함된 발광 소자 패키지를 나타낸 도면이고,
도 3은 일 실시예의 발광 소자 패키지의 단면을 나타낸 도면이고,
도 4는 일 실시예의 발광 소자 패키지의 분해 사시도를 나타낸 것이고,
도 5a 내지 도 5b는 조도면에서의 광학 필드를 구분한 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 6a 내지 도 6c는 플래시 모듈에서의 광 특성 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이고,
도 7은 제2 발광 소자 패키지를 포함한 플래시 모듈에서의 지향각 특성에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이고,
도 8a 내지 도 8b는 일 실시예의 렌즈에 대한 단면도 및 사시도를 각각 나타낸 것이고,
도 9는 일 실시예의 플래시 모듈에서의 지향각 특성에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이고,
도 10은 일 실시예의 플래시 모듈에서의 광 특성 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이고,
도 11은 일 실시예의 플래시 모듈이 휴대용 단말기에 배치된 실시예를 나타낸 도면이고,
도 12a는 일 실시예의 플래시 모듈이 구동된 상태를 정면에서 관찰한 경우를 나타낸 도면이고,
도 12b는 일 실시예의 플래시 모듈이 구동된 상태를 플래시 모듈로부터 이격된 거리에서 관찰한 결과를 나타낸 도면이고,
도 13은 일 실시예의 플래시 모듈에서의 광 특성 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이고,
도 14는 일 실시예의 플래시 모듈의 정면도 및 단면도를 각각 나타낸 것이고,
도 15는 도광판에 형성된 패턴 크기에 따른 일 실시예의 광 특성을 나타낸 도면이고,
도 16은 일 실시예의 플래시 모듈이 구동된 상태를 플래시 모듈로부터 이격된 거리에서 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 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)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 “제1” 및 “제2”, “상/상부/위” 및 “하/하부/아래” 등과 같은 관계적 용어들은 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은 일 실시예의 플래시 모듈을 포함한 휴대 단말기의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 1은 일 실시예의 휴대 단말기(300A)의 후면을 나타낸 것일 수 있으며, 휴대용 단말기의 후면에는 카메라 모듈(250)과 이에 인접하여 배치되는 일 실시예의 플래시 모듈(200)을 포함할 수 있다.
플래시 모듈(200)은 이웃하여 배치된 제1 발광 소자 패키지(210A)와 제2 발광 소자 패키지(210B)를 포함할 수 있다.
도 2는 제1 발광 소자 패키지(210A)와 제2 발광 소자 패키지(210B)의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
제1 발광 소자 패키지(210A) 및 제2 발광 소자 패키지(210B)는 각각 발광 소자(110)와 발광 소자 상에 배치되는 렌즈(130A)를 포함할 수 있다.
또한, 제2 발광 소자 패키지(210B)는 제1 발광 소자 패키지(210A)와 비교하여 렌즈(130A) 상에 확산판(150)을 더 포함할 수 있다.
즉, 도 1에 포함되는 플래시 모듈(200)은 발광 소자(110) 및 렌즈(130A)를 갖는 제1 발광 소자 패키지(210A)와 발광 소자(110), 렌즈(130A) 및 확산판(150)을 포함하여 구성되는 제2 발광 소자 패키지(210A)를 포함할 수 있다.
발광 소자(110)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode)일 수 있다.
발광 소자(110)는 측면 발광형(side view type) 발광 다이오드 또는 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드일 수 있다.
일 실시예의 플래시 모듈에 포함되는 발광 소자는 백색광을 방출할 수 있다.
예를 들어, 발광 소자는 청색 또는 자외선 파장 영역의 빛을 방출하는 발광 다이오드 칩(LED chip) 상에 적색(Red) 형광체 및 녹색(Green) 형광체를 포함하거나, 또는 청색 또는 자외선 파장 영역의 빛을 방출하는 발광 다이오드 칩 상에 황녹색(Yellowish Green) 형광체를 포함하여 백색광을 구현할 수 있다.
하지만, 발광 소자는 상술한 실시예에 한정하지 않으며, 서로 다른 파장 영역의 빛을 방출하는 복수의 발광 소자 칩을 포함하거나 또는 제시된 형광체 이외에 다른 색상의 발광 파장 영역을 갖는 형광체가 더 포함되도록 구성될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 일 실시예의 플래시 모듈은 제1 발광 소자 패키지(210A)와 제2 발광 소자 패키지(210B)를 하나씩 포함하고 있는 것으로 도시하고 있으나, 플래시 모듈(200)은 도시된 실시예에 한정되지 않으며, 적어도 하나의 제1 발광 소자 패키지(210A)와 적어도 하나의 제2 발광 소자 패키지(210B)를 포함하여 구성될 수도 있다.
즉, 일 실시예의 플래시 모듈(210)은 제1 발광 소자 패키지(210A)와 제2 발광 소자 패키지(210B) 중 적어도 하나를 복수 개 포함하여 구성될 수도 있다.
또한, 플래시 모듈(210)에서 발광 소자 패키지(210)는 발광 소자에서 방출되는 열을 외부로 전달하기 위하여 방열판(Heat Sink)상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 단말기의 하우징에 방열판을 배치하고 방열판 상에 제1 발광 소자 패키지 및 제2 발광 소자 패키지가 배치되도록 할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면 제1 및 제2 발광 소자 패키지(210A, 210B)에서 렌즈(130A)는 발광 소자와 이격되어 배치될 수 있다. 한편, 도 2의 제2 발광 소자 패키지(201B)에서 확산판(150)은 렌즈(130A)와 이격되어 렌즈(130A) 상에 배치된 것으로 도시되어 있으나, 실시예는 이에 한정하지 않으며, 확산판(150)의 렌즈(130A)의 상부면 중 일부와 접촉하여 배치될 수도 있다.
도 3은 일 실시예의 플래시 모듈에 포함되는 발광 소자 패키지의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
예를 들어, 도 3은 제1 발광 소자 패키지(210A)를 수직 방향으로 절단한 면을 나타낸 도면일 수 있으며, 제2 발광 소자 패키지(210B)의 경우는 도 3에 도시된 구성에서 렌즈 상에 확산판을 더 포함하는 경우에 해당할 수 있다.
도 3을 참조하면 발광 소자 패키지는 발광 소자(110)와 전기적으로 연결되는 리드 프레임(140)과 리드 프레임을 고정하는 몸체부(170)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
리드 프레임(140)은 구리 등의 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 금(Au)을 도금하여 배치할 수 있다.
몸체부(170)는 실리콘 재질, 합성수지 재질 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 열전도성이 우수한 세라믹 물질로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 몸체부(170)의 상부는 개방되어 있고, 몸체부(170)는 측면과 바닥면으로 이루어진 캐비티를 가질 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 패키지 바닥면에 발광 소자(110)가 고정되어 배치될 수 있다.
또한, 몸체부(170)는 발광 소자 패키지의 렌즈(130A)가 안착되어 고정되도록 할 수 있다. 즉, 도 3의 A영역을 참조하면, 발광 소자 상에 배치된 렌즈(130A)는 렌즈 측면에 형성된 단차 부분(A)에서 몸체부(170)와 결합하여 고정될 수 있다.
한편, 제1 발광 소자 패키지 및 제2 발광 소자 패키지에 포함되는 렌즈는 제1 렌즈부(130-1)와 제2 렌즈부(130-2)를 포함하여 구성될 수 있다.
렌즈는 광을 투과하는 투명한 물질로 형성될 수 있다.
렌즈는 예를 들어 PS(Poly styrene), PC(Poly Carbonate), PMMA(Polymethylmethacrylate) 등을 포함하여 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 렌즈(130A)를 참조하면, 제1 렌즈부(130-1)는 발광 소자(110)의 광축 상에 배치되고 발광 소자(100)에서 방출되는 광의 입사면을 포함하며, 제2 렌즈부(130-2)는 제1 렌즈부 상에서 제1 렌즈부와 일체로 형성되고 발광 소자에서 입사된 광의 출사면을 포함할 수 있다.
제1 렌즈부(130-1)는 제1 입사면(103-1a)과 제2 입사면(130-1b) 및 반사면(130-1c)을 포함할 수 있으며, 제2 렌즈부(130-2)는 제1 출사면(130-2a)과 제2 출사면(130-2b) 및 제1 렌즈부와 연결되는 측면을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 렌즈부의 제1 입사면(130-1a)은 발광 소자의 광축 상에서 발광 소자(110)와 마주보고 배치될 수 있다. 제1 입사면(130-1a)은 가운데 부분이 발광 소자 방향으로 볼록하게 형성된 곡면일 수 있다.
이때, 제1 입사면(130-1a)은 발광 소자(110)의 중심인 광축을 기준으로 30도 이내의 각도 범위에서 방출되는 빛이 주로 입사되는 면일 수 있다.
제1 입사면(130-1a)은 발광 소자(100)에서 방출된 광을 전달받아 제1 출사면(130-2a)으로 집광되도록 하는 것일 수 있다. 이때, 제1 출사면(130-2a)은 제1 입사면(130-1a)의 상부 방향에서 제1 입사면(130-1a)과 마주보는 위치에 배치될 수 있다.
제1 렌즈부의 제1 입사면(130-1a) 영역을 수평 방향으로 절단할 경우, 절단면은 원 또는 타원 형상일 수 있다. 예를 들어, 제1 입사면의 수평 절단면이 타원 형상일 경우 장축 방향은 플래시 모듈의 가로 방향일 수 있으며, 또는 후술하는 조도면의 가로 방향과 대응되는 방향일 수 있다.
이와 비교하여, 제1 렌즈부의 제2 입사면(130-1b)은 발광 소자의 광축에서 벗어난 광이 입사되는 입사면일 수 있다.
예를 들어, 제2 입사면(130-1b)은 발광 소자에서 방출되는 빛 중에서 발광 소자의 광축을 기준으로 30도를 벗어나서 방출되는 광이 입사되는 입사면일 수 있다.
제2 입사면(130-1b)은 제1 입사면(130-1a)에서 연장되어 형성될 수 있다.
제2 입사면은(130-1b)은 제1 입사면(130-1a)의 가장자리에서 시작하여 제1 렌즈부의 하부면 방향으로 사선면을 이루면서 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 제2 입사면(130-1b)은 제1 입사면(130-1a)과 연결되어 이를 둘러싸고 형성될 수 있다.
제2 입사면(130-1b)을 통하여 입사된 빛은 제1 렌즈부의 반사면(130-1c)으로 전달될 수 있다.
반사면(130-1c)은 제2 입사면(130-1b)에서 연장되어 형성되며, 제2 입사면(130-1b)의 가장자리에서 시작되어 제2 렌즈부(130-2) 방향으로 사선면을 이루어 형성될 수 있다.
이때, 반사면(130-1c)은 제1 렌즈부(130-1)의 측면이 될 수 있다.
한편, 반사면(130-1c)의 경사면은 제2 입사면(130-1b)의 경사면과 서로 마주보도록 형성될 수 있다.
반사면(130-1c)은 내부 전반사(TIR: Total Internal Reflection)면 일 수 있다.
반사면(130-1c)이 TIR면으로 이루어지도록 함으로써, 렌즈(130A)에 입사된 빛이 출사면이 아닌 면에서 외부로 소실되는 것을 방지하여 발광 소자로부터 입사된 빛을 광 출사면 쪽으로 전달되도록 함으로써 광 효율을 개선할 수 있다.
제2 입사면(130-1b)을 통하여 입사된 빛은 반사면(130-1c)에서 전반사되어 제2 렌즈부(103-2) 방향으로 전달될 수 있다.
반사면(130-1c)에서 반사된 빛은 제1 출사면(130-2a) 또는 제2 출사면(130-2b)으로 출사될 수 있다.
제2 렌즈부(130-2)는 제1 출사면(130-2a)과 제2 출사면(130-2b)을 포함할 수 있다.
제1 출사면(130-2a)은 제1 렌즈부의 제1 입사면(130-1a) 또는 반사면(130-1c)으로부터 입사되는 광이 균일하게 분산되도록 할 수 있다.
제1 출사면(130-2a)은 빛의 출사 방향으로 볼록한 곡면을 가지도록 형성될 수 있다.
즉, 제1 출사면(130-2a)은 제1 렌즈부의 제1 입사면(130-1a)과 마주보고 배치되며, 제1 입사면과 반대 방향으로 볼록한 곡면을 형성할 수 있다.
제2 출사면(130-2b)은 제1 출사면(130-2a)에서 연장되어 형성될 수 있다.
제2 출사면(130-2b)은 제1 출사면(130-2a)의 가장 자리에서 연장되어 제2 렌즈부(130-2)의 상부 방향으로 형성된 경사면일 수 있다.
제2 출사면(130-2b)은 제1 렌즈부의 반사면(130-1c)에서 반사되어 전달된 빛을 출사하는 것일 수 있다. 제2 출사면(130-2b)은 경사면으로 형성되어 반사면(130-1c)으로부터 전달된 빛이 균일하게 분산되도록 할 수 있다.
한편, 제2 출사면(130-2b)의 가장자리에서는 경사가 없는 편평한 상부면을 가질 수 있다.
또한, 예를 들어, 제1 출사면(130-2a)에서 가장 돌출된 부위의 높이는 제2 출사면(130-2b)의 가장자리와 같은 높이로 배치될 수도 있다.
또한, 예를 들어, 도 3의 발광 소자 패키지 실시예에서 확산판이 더 포함될 경우 확산판은 제2 렌즈부(130-2)상에 배치될 수 있다.
확산판은 제2 렌즈부의 제2 출사면(130-2b)의 가장자리와 접하거나 또는 이격되어 배치될 수 있다.
도 4은 일 실시예의 발광 소자 패키지의 분해 사시도를 나타낸 도면이다.
예를 들어 도 4에 도시된 사시도는 도 3의 일 실시예의 발광 소자 패키지에 대한 사시도일 수 있다.
또한, 도 4의 실시예에서 몸체부(170)의 상부면, 즉 렌즈(130)와 마주보는 몸체부(170)의 상면 또는 몸체부의 내측면에는 반사층을 더 포함할 수 있다.
몸체부의 상부면 또는 내측면에 반사 코팅 또는 반사층을 포함할 경우, 발광 소자(110)에서 렌즈(130)로 전달되는 광 효율이 개선될 수 있다.
도 5a는 플래시 모듈(200)과 플래시 모듈에서 방출된 광이 도달하는 조도면(500)을 나타낸 것이다.
이때, 조도면(500)은 플래시 모듈(200)에서 d만큼 이격된 거리에 위치할 수 있다. 예를 들어, 조도면(500)은 플래시 모듈(200)로부터 1m 거리에 있는 것일 수 있다. 즉, 플래시 모듈의 타겟(Target) 거리는 광원으로부터 1m 이격된 거리일 수 있다.
또한, 플래시 모듈에서 방출되는 빛의 화각(FOV: Field Of View)은 θ일 수 있다.
도 5a에서 “C”로 표시된 화살표는 플래시 모듈에서 방출되는 빛의 광축일 수 있으며, 이는 조도면(500)의 중심을 지나는 것일 수 있다.
도 5b는 도 5a의 조도면(500)을 좀 더 상세히 나타낸 도면이다.
도 5b를 참조하면, 플래시 모듈에서 방출된 광이 도달하는 조도면에서 조도면의 위치에 따른 빛의 균일도를 판단하기 위하여, 빛이 도달되는 조도면을 도 5b에서와 같이 0.1F 내지 1.0F의 광학 필드로 구분할 수 있다.
또한, 조도면의 가로(Wx)와 세로(Wy)의 비가 4:3 또는 16:9 일 수 있다. 예를 들어, 조도면은 가로(Wx)가 1200mm 이고 세로(Wy)가 800mm 일 수 있다.
도 5b의 도시를 참조하면, 조도면은 10개의 광학 필드로 구분될 수 있다.
10개의 광학 필드는 0.1F 내지 1.0F 일 수 있다. 여기서, 광학 필드를 구분하는 원은 화면의 중심을 원의 중심(center)으로 한 동심원일 수 있다.
1.0F는 화면의 중심을 원의 중심으로 하고 화면의 최외각에 인접하여 그려지는 원의 원주 상의 점일 수 있다.
또한, 조도면인 평면에서 가로 방향, 세로 방향 및 대각선 방향은 각각 X, Y, D축에 대응될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 플래시 모듈의 형태에 따른 조도 특성의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도표이다. 도 6a 내지 도 6c에서 행 방향은 조도면의 가로 방향에 해당하며, 열 방향은 조도면의 세로 방향에 해당하고, 대각선으로 이웃하는 셀들은 조도면의 대각선 방향에 해당한다.
즉, 도 5b를 다시 참조하면, 행은 X축, 열은 Y축, 대각선의 이웃하는 셀들은 D축 방향으로 이웃하는 것일 수 있다.
또한, 도표에서 나타난 값은 행 방향으로는 가로 방향으로의 조도값 및 광 균일도 값이고, 열 방향으로는 조도면의 세로 방향으로의 조도값과 광 균일도 값이고, 대각선 방향으로 나타난 값은 조도면의 대각선 영역에서의 조도값과 광 균일도 값에 해당한다.
각 도표에서 “center”는 발광 소자의 광축이 지나는 중심점에 해당하며, 0.3F, 0.5F, 0.7F 및 1.0F는 도 5b에서 도시된 광학 필드에 해당한다.
이때, 시뮬레이션에 사용된 광원의 화각(FOV: Field Of View)은 75도 일 수 있다.
한편, 도 6a 내지 도 6c의 도표에서 점선으로 표시된 영역인 중심(center)에서 0.5F까지의 영역은 FOV가 45도 일 수 있다.
즉, 예를 들어 일 실시예의 플래시 모듈이 핸드폰 등의 휴대용 단말기의 보조 광원으로 사용될 경우에 있어서, 셀프 촬영 모드를 이용한 영상 촬영시에는 FOV가 45도인 플래시 광으로 피사체 전체를 커버할 수 있으므로, 도 6a 내지 도 6c에서 점선으로 구분된 영역에서의 광 특성 값은 셀프 촬영 모드에서 사용될 수 있는 플래시 모듈의 광 특성 값일 수 있다.
또한, 도표에서 “Lux”는 각 광학 필드 영역에서의 조도값이고, “%”로 나타낸 값은 “center”영역에 대한 각 광학 필드 영역에서의 광 균일도(Uniformity)에 해당한다.
도 6a는 제1 발광 소자 패키지만을 포함한 플래시 모듈의 광 특성을 나타낸 도표이고, 도 6b는 제2 발광 소자 패키지만을 포함한 플래시 모듈의 광 특성을 나타낸 것이고, 도 6c는 제1 발광 소자 패키지와 제2 발광 소자 패키지를 모두 포함한 일 실시예의 플래시 모듈에 대한 광 특성을 나타낸 도표이다.
도 6a의 경우 조도면의 대각선 방향으로 1.0F에서의 조도값은 50.8Lux 이고, 광 균일도는 26%로 나타나, 조도면의 중심에 비하여 광 균일도가 매우 작게 나타나는 것을 알 수 있다.
또한, 6b를 참조하면, 조도면의 대각선 방향으로 1.0F에서의 조도값은 48.9Lux 이고, 광 균일도는 84%에 해당하여, 도 6a의 경우와 비교하여 광 균일도가 개선된 것을 알 수 있다.
즉, 도 6b의 경우 제2 발광 소자 패키지는 렌즈 상에 확산판을 더 배치하는 구성을 가짐으로써 제1 발광 소자 패키지를 사용한 플래시 모듈에 비하여 조도면의 외곽에서도 광 균일도가 개선된 것을 확인할 수 있다. 다만, 도 6b의 도표를 참조하면, 비록 광 균일도가 개선되었으나 조도면의 중심(center)부에서도 조도 값이 58.4lux 정도로 낮게 나오게 되어 전체적으로 조도면에서의 밝기가 감소되는 것을 알 수 있다.
도 6c에서는 도 6a 내지 도 6b와 비교하여 조도면의 대각선 방향으로 1.0F에서의 조도값은 119.8Lux이고 광균일도는 46%를 나타내어, 제1 발광 소자 패키지만을 사용한 경우에 비하여서는 광 균일도가 개선된 결과를 나타내었다. 또한, 제2 발광 소자 패키지만을 사용한 도 6b의 경우에 비하여 전체적으로 높은 조도값을 나타내었다.
따라서, 일 실시예의 플래시 모듈의 경우 제1 발광 소자 패키지와 함께 광 확산 효과를 갖는 제2 발광 소자 패키지를 동시에 사용함으로써 조도면에서 휘도를 유지하면서도 광 균일도가 개선되는 결과를 가질 수 있다.
또한, FOV가 45도인 “center”에서 “0.5F” 사이의 영역에서는 실시예의 플래시 모듈을 포함하는 도 6c의 경우 광 균일도가 73% 이상으로 전체적으로 균일하게 나타나 제1 발광 소자 패키지만을 사용한 도 6a와 비교하여 개선된 광 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다.
도 7은 확산판을 포함한 제2 발광 소자 패키지의 광 지향각을 나타낸 도면이다.
도면에서 A는 도 5b의 조도면에서 상하 방향으로의 지향각 분포를 나타낸 것이고, B는 조도면에서 대각선 방향으로의 지향각 분포이고, C는 조도면에서 좌우 방향으로의 지향각 분포를 나타낸 것이다.
즉, 일반적으로 카메라로 촬영된 영상에서의 가로와 세로 비율을 감안할 때, 가로 폭이 더 큰 경우가 일반적이므로 제2 발광 소자 패키지에 포함되는 확산판의 경우도 넓은 가로 폭에서 광 균일도를 갖기 위하여 도 7에 도시된 바와 같이 가로 방향의 지향각이 더 넓게 분포되도록 설계될 수 있다.
예를 들어, 확산판을 더 포함하는 제2 발광 소자 패키지로 구성되는 플래시 모듈에서 방출되는 빛은 조도면의 상하 방향에서 가로 방향으로 변화되면서 플래시 모듈에서 방출되는 빛의 지향각의 범위가 넓어지게 되어 상대적으로 상하 방향에 비하여 더 큰 비율을 갖는 가로 방향의 조도면에서도 광 균일도가 개선될 수 있다.
다른 실시예의 플래시 모듈은 발광 소자, 발광 소자 상에 배치되는 렌즈를 포함하고, 렌즈는 프레넬 패턴을 갖는 제1 렌즈부 및 프레넬 패턴의 제1 렌즈부와 일체로 형성된 제2 렌즈부를 포함할 수 있다.
도 8a 내지 도 8b는 일 실시예의 플래시 모듈에 포함되는 렌즈의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8a는 일 실시예의 렌즈(130B)에 대한 단면도이고, 도 8b는 일 실시예의 렌즈(130B)에 대한 사시도일 수 있다.
도 8a 내지 도 8b를 참조하면 일 실시예의 렌즈(130B)는 발광 소자와 마주보고 배치되는 면에 프레넬 패턴이 형성된 제1 렌즈부(130-1)와 제1 렌즈부(130-1) 상에서 제1 렌즈부(130-1)와 일체로 형성되는 제2 렌즈부(130-2)를 포함할 수 있다.
프레넬 패턴이 형성된 면은 발광 소자에서 방출된 빛이 입사되는 입사면일 수 있다.
프레넬 패턴을 갖는 렌즈의 입사면으로 인하여 발광 소자에서 렌즈로 입사되는 빛이 렌즈 전체에서 균일하게 분산될 수 있으며, 이로 인하여 렌즈를 통과하여 출사되는 빛도 출사면에서 균일하게 분산되어 빛이 도달하는 조도면에서 광 균일도가 개선될 수 있다.
도 8a 내지 도 8b를 참조하면 제1 렌즈부(130-1a)의 가장자리에는 프레넬 패턴이 형성된 제1 렌즈부(130-1a)측면에서 외곽으로 돌출된 돌출부(132)가 포함될 수 있다.
즉, 렌즈에 형성된 돌출부(132)는 렌즈(130B)가 발광 소자 패키지에 포함되는 경우에 있어서 다른 구성 요소와 결합되도록 하는 결합 부위가 될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 발광 소자 패키지가 몸체부를 포함할 경우 렌즈의 돌출부(132)는 몸체부 상에 안착되는 부위가 될 수 있다.
또한, 도 8a 내지 도 8b를 참조하면, 일 실시예의 렌즈(130B)는 다리부(135)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자 패키지에 일 실시예의 렌즈(130B)가 포함되는 경우 다리부(135)는 렌즈(130B)를 발광 소자 패키지에 고정하도록 하는 결합부가 될 수도 있다.
도 8a 내지 도 8b의 도시를 참조하면, 일 실시예의 렌즈(130B)에서 제2 렌즈부(130-2)는 원통형의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 제2 렌즈부(130-2)는 상술한 도 3에 도시된 일 실시예의 렌즈(130A)에서와 같은 출사면을 갖는 형상을 가질 수도 있다.
도 9는 도 8a 내지 도 8b의 렌즈를 포함하는 일 실시예의 플래시 모듈에 대한 광 특성을 나타낸 도표이다.
도 9의 경우 상술한 도 6a 내지 도 6c에서와 같이 조도면을 광학 필드로 구분할 때, 각 광학 필드에서의 조도값과 광 균일도를 나타낸 것이다.
1.0F에서의 조도는 100.6 Lux이고, 광 균일도는 61%일 수 있다.
또한, 점선으로 구분된 중심(center)에서 0.5F 영역 안에서는 조도가 150Lux 이상이 되고, 광 균일도는 92% 이상으로 나타나는 것을 알 수 있다.
즉, 제1 렌즈부에 프레넬 패턴을 포함하는 일 실시예의 플래시 모듈의 경우 프레넬 패턴에 의하여 광 손실을 최소화하면서도 렌즈에 의하여 발광 소자 패키지에서 입사된 빛을 확산시킬 수 있어, 별도의 확산판을 더 포함하지 않는 경우에도 조도면에서 균일도가 높은 광을 얻을 수 있다.
따라서, 카메라 모듈과 일 실시예의 플래시 모듈이 같이 사용될 경우 피사체에 휘도가 높고 균일한 광을 공급할 수 있어 고품질의 영상을 획득할 수 있다.
특히, 카메라 모듈과 플래시 모듈이 휴대용 단말기 등에 사용되는 경우에 있어서, 직접 자신의 사진을 촬영하는 셀프 카메라 모드 등에서는 FOV(화각)이 45도 정도로 피사체 전체를 커버할 수 있으므로, 도 9의 도표를 참조하면 피사체가 위치하는 center에서 0.5F에 해당하는 조도면에서 전체적으로 광 균일도의 평균값이 100%를 만족할 수 있다.
도 10은 도 8a 내지 도 8b에 도시된 렌즈를 포함하는 일 실시예의 플래시 모듈에서 방출되는 빛의 지향각 분포를 나타낸 도면이다.
도 10에서 A는 상술한 조도면에서 상하 방향에 대응되며, B는 조도면의 좌우 방향에 대응될 수 있다.
도 10의 도시를 참고하면, 프레넬 패턴을 갖는 제1 렌즈부를 갖는 렌즈를 포함하는 일 실시예의 플래시 모듈의 경우 프레넬 패턴의 영향으로 상하 방향과 좌우 방향의 지향각 분포가 유사하게 나타나는 것을 알 수 있다.
도 11은 일 실시예의 플래시 모듈을 포함한 휴대용 단말기(300B)를 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시예의 휴대용 단말기(300B)의 후면을 나타낸 것일 수 있다.
휴대용 단말기(300B)는 카메라 모듈(250)과 고리(Ring) 형상의 플래시 모듈(200)을 포함할 수 있다.
일 실시예의 플래시 모듈(200)은 복수의 발광 소자 패키지(210)가 카메라 모듈(250)을 중심으로 하여 링 형상으로 배치되고, 배치된 복수의 발광 소자 패키지를 포함하여 플래시 모듈 상에 확산판(230)을 배치한 것일 수 있다.
확산판(230)은 플래시 모듈이 배치된 상부면 전체에 배치될 수 있다.
일 실시예의 플래시 모듈(200)에 포함되는 복수의 발광 소자 패키지(210)는 상술한 제1 발광 소자 패키지(210A) 및 제2 발광 소자 패키지(210B) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예의 플래시 모듈(200)에 포함된 복수의 발광 소자 패키지(210)는 선택적으로 구동될 수 있다.
예를 들어, 플래시 모듈에는 각각의 복수의 발광 소자 패키지(210)의 구동을 제어하는 회로부(미도시)를 더 포함하여, 복수의 발광 소자 패키지를 선별적으로 구동하도록 할 수 있다.
즉, 플래시 모듈을 필요로 하는 광원의 휘도값에 따라 선택적으로 구동하도록 제어할 수 있다.
도 12a 내지 도 12b는 도 11에 도시된 일 실시예의 플래시 모듈에서 방출되는 빛의 광 특성을 나타낸 도면이다.
도 12a는 플래시 모듈에서 빛이 방출되는 때의 플래시 모듈 상에서의 빛의 분포를 나타낸 것이다.
도 12a에서 우측의 스케일 바를 참조하면, 조도가 높게 나오는 밝은 영역이 링 형상으로 배열되어 있는 것을 알 수 있다.
즉, 도 11의 일 실시예의 플래시 모듈의 경우 가운데 배치된 카메라 모듈을 둘러싸고 발광 소자 패키지가 링 형상으로 어레이됨으로써 도 12a에서와 같이 방출되는 빛도 링 형상을 나타내는 것을 알 수 있다.
도 12b는 도 11의 일 실시예의 플래시 모듈에서 방출된 빛을 1m 이격된 거리에서 관찰한 것이다.
도 11에서 발광 소자 패키지기가 링 형상으로 이격되어 배치되었으나, 1m 이격된 거리에서는 조도면의 중심이 밝고 가장자리로 갈수록 조도값이 일부 감소하는 형태로 나타나는 것을 알 수 있다.
즉, 일 실시예의 플래시 모듈은 카메라 모듈을 둘러싸도록 광원인 발광 소자 패키지를 어레이함으로써, 복수의 광원에 의하여 전체적으로 높은 휘도를 얻을 수 있으며, 또한 광이 도달되는 조도면에서 상대적으로 조도면의 중심영역이 밝은 광을 얻을 수 있어, 카메라 모듈이 동작할 때 상대적으로 밝은 광에 노출될 수 있으므로 고품질의 영상을 얻을 수 있다. 또한, 확산판을 플래시 모듈 전면에 포함함으로써, 조도면에서 광원에서만 빛이 집중되어 보이는 핫 스팟(hot spot)현상을 개선할 수 있다.
도 13은 상술한 도 11의 플래시 모듈 실시예에 대한 광 특성의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도표이다.
도 13의 결과를 참조하면, 복수의 발광 소자 패키지를 포함함으로써 플래시 모듈의 조도는 1.0F에서도 437.5Lux로 높게 나타나며, 또한 확산판을 플래시 모듈에 포함함으로써 광 균일도도 59%로 높게 나타나는 것을 알 수 있다.
또한, center에서 0.5F까지의 영역에서는 87%이상의 광 균일도를 나타냄으로써, 카메라 모듈과 같이 휴대용 단말기에 사용되는 경우, 셀프 촬영 모드에서 고품질의 영상을 얻을 수 있다.
도 14는 또 다른 실시예의 플래시 모듈을 나타낸 도면이다.
일 실시예의 플래시 모듈은 발광 소자 패키지(210)와 발광 소자 패키지를 고정하는 지지기판(미도시) 및 지지 기판 상에 배치되는 광학부재(240)를 포함할 수 있다.
이때, 도 14의 실시예에서 발광 소자 패키지(210)는 측면 발광형 발광 소자를 포함할 수 있다.
도 14를 참조하면, 발광 소자 패키지(210)의 측면에서 방출된 빛은 발광 소자에서 방출되는 빛이 진행하는 경로 상에 배치된 광학부재(240)에 전달될 수 있다.
광학 부재(240)는 반사판(241), 도광판(243), 확산판(245), 프리즘 시트(247a, 247b) 등을 포함할 수 있다.
발광 소자 패키지(210)에 방출된 빛은 도광판(243)으로 입사되며, 도광판(243)에 형성된 패턴을 따라 발광 소자 패키지(210)로부터 이격된 거리까지 빛이 전달될 수 있으며, 또한 도광판(243)에 형성된 패턴에 의하여 광 경로가 변경되어 플래시 모듈의 상부면으로 빛이 전달될 수 있게 된다.
이때, 도광판(243)에서 전달된 빛은 확산판(245)으로 입사되어 발광 소자 패키지(210)에서 방출된 빛이 균일하게 분포되도록 할 수 있다.
또한, 확산판 (245)상에 프리즘 시트(247a, 247b)를 배치함으로써 광 추출 효율을 향상시켜 플래시 모듈의 휘도를 개선할 수 있다.
이때, 프리즘 시트는 하부 프리즘 시트(247a)와 상부 프리즘 시트(247b)를 포함하여 구성될 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나 플래시 모듈은 지지 기판 상에 고정되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 발광 소자 패키지(210) 및 광학 부재(240)를 고정하기 위한 지지 기판은 휴대용 단말기의 하우징 등에 장착될 수 있다.
또한, 플래시 모듈을 전체적으로 보호하기 위하여 발광 소자 패키지(210) 및 광학부재(240)를 포함한 영역을 모두 덮는 커버필름(249)를 포함할 수 있다.
커버필름(249)은 투명한 고분자 수지로 형성되거나, 또는 두께가 얇은 유리막(cover glass) 형태로 배치될 수도 있다.
도광판(243)에는 발광 소자 패키지(210)에서 입사된 빛을 전달하기 위한 도트 패턴이 형성될 수 있다.
표 1 내지 도 15는 도광판에 형성된 도트 패턴의 크기에 따른 조도값과 광균일도를 나타낸 것이다. 예를 들어, 표 1은 플래시 모듈에서 방출된 빛이 도달된 조도면에서 구분된 광학 필드에서의 조도값을 나타낸 것이다.
구분 도트 패턴의 크기(Φ) 광학 필드에 따른 조도(Lux)
0F 0.7F 1.0F
실시예 1 0.2 95 39 24
실시예 2 0.15 130 59 11
실시예 3 0.10 203 46 20
실시예 4 0.05 167 78 16
실시예 5 0.01 112 90 64
표 1은 일 실시예의 플래시 모듈의 화각(FOV)가 75도 이고, 플래시 모듈에서 1m 이격된 조도면에서의 조도값을 도광판의 도트 패턴의 크기에 따라 나타낸 것이다.
실시예 1 내지 실시예 5에서 도광판에 형성된 도트 패턴의 크기(Φ)는 각각 0.2mm, 0.15mm, 0.10mm, 0.05mm 및 0.01mm일 수 있다.
또한, 도 15는 표 1에 개시된 내용을 그래프로 나타낸 것으로서, 1m 거리의 조도면에서의 조도(Lux)와 광 균일도(Uniformity)를 도광판의 패턴 크기(pattern size)에 따라 도시한 것이다.
표 1 내지 도 15를 참조하면, 도광판에 형성된 도트 패턴의 크기가 작아질수록 조도면에서의 광 균일도가 커지는 경향을 갖는 것을 알 수 있다.
또한, 조도 값에 있어서도 도트 패턴의 크기가 가장 작은 실시예 5의 경우에서 상대적으로 0.7F와 1.0F에서의 조도 값이 더 크게 나타나는 것을 알 수 있다.
예를 들어, 도광판의 도트 패턴의 크기가 0.05mm보다 작은 경우 광 균일도가 50% 이상으로 나타나는 것을 알 수 있다.
즉, 발광 소자 패키지에서 입사된 빛은 도광판에 패터닝된 도트 패턴을 따라 발광 소자 패키지에서 반대측에 이격된 영역까지 빛이 전달되며, 도광판에 의하여 다시 플래시 모듈의 상부면 방향으로 광의 이동 방향이 변경되며, 이후 적층된 확산판과 프리즘 시트를 투과하면서 광 균일도 및 광 추출효율이 개선되도록 하여 최종적으로 플래시 모듈의 조도 및 광 균일도 등의 광 특성을 개선할 수 있다.
한편, 상술한 실시예에서 도광판에 포함된 도트 패턴의 크기가 일정한 경우에 대하여 설명하였으나, 도트 패턴은 서로 다른 크기를 갖는 것이 동시에 포함될 수도 있고, 또한 패턴의 크기에 따라 도광판에서의 배치 영역을 달리하여 형성될 수 있다.
상술한 일 실시예의 플래시 모듈은 광학 부재(240)로서 도광판(243)을 포함함으로써 점광원인 발광 소자 패키지(210)에서 방출된 빛을 면광원으로 변환할 수 있다.
도 16은 일 실시예의 플래시 모듈에서 방출된 빛이 플래시 모듈로부터 1m 이격된 거리에 있는 조도면에서 관찰되는 형태를 나타낸 것이다.
도 16을 참조하면, 가운데 영역에서 가장 높은 조도값을 가짐으로써, 플래시 모듈이 배치된 가운데 카메라 모듈이 위치하는 경우, 밝은 조도 조건에서 촬영을 할 수 있어, 우수한 품질의 영상을 얻을 수 있다.
한편, 상술한 실시예들의 플래시 모듈은 광이 출사되는 화각(FOV)이 45도 이내일 경우, 광 균일도가 90% 이상일 수 있다.
또 다른 실시예는 상술한 플래시 모듈의 실시예를 포함하는 휴대용 단말기일 수 있다.
휴대용 단말기는 카메라 모듈과 카메라 모듈에 인접하여 배치되는 상술한 실시예들의 플래시 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예의 휴대용 단말기의 경우 카메라 모듈과 함께 보조 광원인 일 실시예의 플래시 모듈을 포함함으로써, 플래시 광이 도달하는 조도면에서 밝으면서도 광 균일도가 우수한 빛을 얻을 수 있어, 휴대용 단말기를 이용하여서도 고품질의 영상을 획득할 수 있다.
특히, 휴대용 단말기의 경우 카메라 모듈을 이용하여 셀프 촬영 모드 등을 사용하는 경우가 많으므로, 셀프 촬영 모드로 진행되는 화각 범위에서는 전체 영역에서 95%이상의 개선된 광 균일도 값을 가질 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 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 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 발광 소자 130, 130A, 130B : 렌즈
200 : 플래시 모듈
210, 210A, 210B : 발광 소자 패키지
250 : 카메라 모듈
300A, 300B : 휴대용 단말기

Claims (18)

  1. 제1 발광 소자 패키지 및 상기 제1 발광 소자 패키지와 이웃하여 배치되는 제2 발광 소자 패키지를 포함하고,
    상기 제1 발광 소자 패키지 및 상기 제2 발광 소자 패키지는 각각 발광 소자 및 상기 발광 소자 상에 배치되는 렌즈를 포함하고,
    상기 제2 발광 소자 패키지는 상기 렌즈 상에 배치되는 확산판을 더 포함하는 플래시 모듈.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 발광 소자 패키지 또는 상기 제2 발광 소자 패키지는 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 리드프레임; 및
    상기 리드 프레임을 고정하는 몸체부; 를 더 포함하는 플래시 모듈.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈는
    상기 발광 소자의 광축 상에 배치되고 상기 발광 소자에서 방출되는 광의 입사면을 포함하는 제1 렌즈부; 및
    상기 제1 렌즈부 상에서 상기 제1 렌즈부와 일체로 형성되고 상기 발광 소자에서 입사된 광의 출사면을 포함하는 제2 렌즈부; 를 포함하는 플래시 모듈.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제1 렌즈부는 제1 입사면과 제2 입사면 및 반사면을 포함하고,
    상기 제2 렌즈부는 제1 출사면과 제2 출사면 및 상기 제1 렌즈부와 연결되는 측면을 포함하는 플래시 모듈.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 제1 렌즈부는 프레넬 패턴을 갖는 입사면을 포함하는 플래시 모듈.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 제1 입사면은 상기 발광 소자 방향으로 볼록한 곡면을 형성하고,
    상기 제2 입사면은 상기 제1 입사면에서 연장되어 경사면을 형성하는 플래시 모듈.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 반사면은 상기 제2 입사면에서 연장되어 상기 제2 렌즈부 방향으로 경사면을 형성하고 배치되는 플래시 모듈.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 반사면은 내부 전반사(TIR)면인 플래시 모듈.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 제1 출사면은 상기 제1 입사면과 마주보고 배치되며, 상기 제1 입사면과 반대 방향으로 볼록한 곡면을 형성하고,
    상기 제2 출사면은 상기 제1 출사면에서 연장되어 경사면을 형성하는 플래시 모듈.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 제1 발광 소자 패키지 및 상기 제2 발광 소자 패키지 중 적어도 하나의 발광 소자 패키지를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 발광 소자 패키지를 고정하는 지지 기판; 및
    상기 적어도 하나의 발광 소자 패키지 상에 배치된 확산판; 을 포함하는 플래시 모듈.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 발광 소자 패키지는 복수 개이고,
    상기 복수의 발광 소자 패키지는 링 형상으로 상기 지지 기판 상에 어레이되는 플래시 모듈.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 복수의 발광 소자 패키지는 선택적으로 구동되는 플래시 모듈.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 제1 발광 소자 패키지 및 상기 제2 발광 소자 패키지 중 적어도 하나의 발광 소자 패키지;
    상기 적어도 하나의 발광 소자 패키지를 고정하는 지지기판; 및
    상기 지지기판 상에 배치되는 광학부재; 를 포함하고,
    상기 광학부재는 도광판을 포함하는 플래시 모듈.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 광학부재는 프리즘 시트 및 확산판 중 적어도 하나를 더 포함하는 플래시 모듈.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 발광 소자 패키지는 측면에서 광을 방출하는 플래시 모듈.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 지지기판 상에 반사층을 더 포함하는 플래시 모듈.
  17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 화각이 45도 이내이고,
    광 균일도가 90%이상인 플래시 모듈.
  18. 카메라 모듈; 및
    상기 카메라 모듈에 인접하여 배치되는 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항의 플래시 모듈; 을 포함하는 휴대용 단말기.
KR1020150027727A 2015-02-27 2015-02-27 플래시 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기 KR102424947B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150027727A KR102424947B1 (ko) 2015-02-27 2015-02-27 플래시 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150027727A KR102424947B1 (ko) 2015-02-27 2015-02-27 플래시 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160104886A true KR20160104886A (ko) 2016-09-06
KR102424947B1 KR102424947B1 (ko) 2022-07-25

Family

ID=56945822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150027727A KR102424947B1 (ko) 2015-02-27 2015-02-27 플래시 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102424947B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190066700A (ko) * 2017-12-06 2019-06-14 주식회사 옵티맥 렌즈 및 이를 포함하는 발광 패키지
WO2023101939A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-08 Lumileds Llc Led array optimization using artificial neural networks
EP4250002A4 (en) * 2021-01-07 2024-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd. FLASH LENS OF AN ELECTRONIC DEVICE

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050056687A (ko) * 2003-12-10 2005-06-16 주식회사 팬택앤큐리텔 광 조절기능을 갖는 플래시장치
JP2009237298A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Canon Inc 照明装置及び撮像装置
KR20100065607A (ko) * 2008-12-08 2010-06-17 삼성엘이디 주식회사 카메라 플래시용 렌즈
KR20110136812A (ko) * 2009-02-19 2011-12-21 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 콤팩트 성형된 ｌｅｄ 모듈
KR20140124270A (ko) * 2013-04-16 2014-10-24 한국광기술원 조명 렌즈 모듈

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050056687A (ko) * 2003-12-10 2005-06-16 주식회사 팬택앤큐리텔 광 조절기능을 갖는 플래시장치
JP2009237298A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Canon Inc 照明装置及び撮像装置
KR20100065607A (ko) * 2008-12-08 2010-06-17 삼성엘이디 주식회사 카메라 플래시용 렌즈
KR20110136812A (ko) * 2009-02-19 2011-12-21 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 콤팩트 성형된 ｌｅｄ 모듈
KR20140124270A (ko) * 2013-04-16 2014-10-24 한국광기술원 조명 렌즈 모듈

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190066700A (ko) * 2017-12-06 2019-06-14 주식회사 옵티맥 렌즈 및 이를 포함하는 발광 패키지
EP4250002A4 (en) * 2021-01-07 2024-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd. FLASH LENS OF AN ELECTRONIC DEVICE
US12058428B2 (en) 2021-01-07 2024-08-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Flash lens of electronic device
WO2023101939A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-08 Lumileds Llc Led array optimization using artificial neural networks

Also Published As

Publication number Publication date
KR102424947B1 (ko) 2022-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1754997A1 (en) Illuminator, LED illuminator, and imaging device with illuminator
EP3540504A1 (en) Display device and backlight unit thereof
TWI246610B (en) Planar light source and image scanner
KR20060107923A (ko) 발광 패널 및 디스플레이 시스템
JP2008123766A (ja) ライトガイド、光源装置及び電子機器
KR20120067155A (ko) 플래시 렌즈 및 이를 채용한 플래시 모듈
KR20120050179A (ko) 플래시 렌즈 및 이를 채용한 플래시 모듈
KR20150009860A (ko) 광 확산 렌즈, 이를 구비한 발광 디바이스
US10678036B2 (en) Optical device and light source module including the same
US8740398B2 (en) Camera flash module
TW202028822A (zh) 光源模組及顯示裝置
US11553124B2 (en) Illumination system having a Fresnel lens and an array of lenses
KR102424947B1 (ko) 플래시 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 단말기
US20200271297A1 (en) Lens and lamp having a lens
CN108563074B (zh) 一种具方向性的薄型液晶显示器背光照明系统
JP5849192B2 (ja) 面光源および液晶ディスプレイ装置
CN116249934A (zh) 光源装置和导光阵列部
KR20080043905A (ko) 디스플레이 패널용 백라이트 유닛
CN110709768A (zh) 半导体光源
US9523883B2 (en) LED unit and display incoporating the same
JP2006093015A (ja) 平面照明装置および液晶表示装置
KR100938870B1 (ko) 형광물질을 이용한 백색광 ｌｅｄ모듈용 광확산 렌즈
US11908982B2 (en) Light-emitting diode package and electronic device including the same
JP2018113420A (ja) 発光装置及び発光装置を用いた撮像装置
JP2017118101A (ja) Ｌｅｄ発光装置

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