KR20190059443A - 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈 - Google Patents
웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190059443A KR20190059443A KR1020170157059A KR20170157059A KR20190059443A KR 20190059443 A KR20190059443 A KR 20190059443A KR 1020170157059 A KR1020170157059 A KR 1020170157059A KR 20170157059 A KR20170157059 A KR 20170157059A KR 20190059443 A KR20190059443 A KR 20190059443A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- light
- wearable
- sensing module
- optical sensing
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 46
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229920006336 epoxy molding compound Polymers 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/163—Wearable computers, e.g. on a belt
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
본 발명은 전체 사이즈를 크게 줄임으로써 소형화가 가능하여 웨어러블 스마트 디바이스 및 휴대 스마트 디바이스에 적합하고, 광량 효율을 높여 낮은 출력의 광원 사용이 가능함과 아울러 집광을 위한 집광 렌즈가 필요 없어 제작 단가를 현저히 낮추어 경제성을 확보할 수 있는 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 회로기판; 상기 회로기판에 실장되는 LED 반도체칩; 상기 LED 반도체 칩에 구비되어 소정 빛을 출사하는 발광부; 상기 발광부의 주변에 형성되어 입사되는 빛을 수광하는 수광부; 및 상기 발광부와 수광부를 외부로 노출시키는 하나의 개구가 형성되고 상기 발광부과 수광부를 에워싸면서 상기 회로기판에 구비되는 모듈 하우징;을 포함하는 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈이 제공된다.
Description
본 발명은 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전체 사이즈를 크게 줄임으로써 소형화가 가능하여 웨어러블 스마트 디바이스 및 휴대 스마트 디바이스에 적합하고, 광량 효율을 높여 낮은 출력의 광원 사용이 가능함과 아울러 집광을 위한 집광 렌즈가 필요 없어 제작 단가를 현저히 낮추어 경제성을 확보할 수 있는 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈에 관한 것이다.
본 연구는 산업통상자원부와 한국산업기술평가관리원(KEIT)이 지원하는 지식서비스산업핵심기술개발사업으로 수행된 연구결과입니다.
일상생활에서 전자 기기의 사용이 필수적인 최근의 생활환경에서 전자 기기들은 각각의 입력 수단을 포함한다. 그러나 이러한 일반적인 입력 수단들은 키보드, 마우스 등의 2차원 입력 수단에서 큰 개선이 이루어지지 않고 있다. 나아가 휴대성과 편리성 측면에서도 개선될 필요가 있다.
이에 따라 휴대성과 편리성을 동시에 충족시킬 수 있는 입력 수단의 등장이 요구된다. 특히, 전자 기기들이 소형화되는 추세에서 새로운 입력 수단은 휴대성과 편리성뿐 아니라 전자 기기들의 기능을 충분히 활용할 수 있도록 다양한 입력 값들을 처리할 수 있어야 한다.
최근 웨어러블 디바이스나 스마트폰과 같은 휴대 스마트 디바이스는 사용자의 요구에 발맞추어 점차 소형화, 슬림화 되고 있다. 이러한 추세에 발맞추어 많은 부피를 차지하는 종래 버튼식 입력 장치의 문제를 해결하기 위한 새로운 입력 장치에 대한 관심이 증가하고 있다.
특히, 종래 입력 방식을 완전히 탈피한 터치 스크린을 이용한 입력 방식이 주목을 받고 있다.
향상된 기능성 및 사용자 상호작용을 위한 새로운 기회를 제공하기 위해 다양한 사용자 디바이스들 내에 광학센서들이 통합되었다. 광을 검출하는 것, 근접을 검출하는 것, 사진을 촬영하는 것 등을 위한 광학 센싱 모듈(광학 센서)은 모바일 폰(예를 들어, 스마트폰), 태블릿 컴퓨터, 착용가능한 디바이스(예를 들어, 시계, 안경 등), 및 다른 컴퓨팅 디바이스 내에 통합되어 소프트웨어 개발자들로 하여금 엔터테인먼트, 생산성, 건강 등을 위한 매력적인 소프트웨어 애플리케이션들("앱(app)들")을 생성할 수 있게 하였다. 일부 경우들에서, 광학 센서들은 디바이스와 상호작용하기 위한 다양한 다른 입력 메커니즘들(예를 들어, 터치스크린, 버튼, 음성 명령을 위한 마이크로폰 등)과 함께 작동한다.
이러한 많은 웨어러블 디바이스나 휴대 스마트 디바이스는 전체 사이즈의 제약, 다른 많은 기능 부품들의 구성에 따른 내부 공간의 콤팩트화 등을 위하여 사용 부품들의 사이즈는 더욱 소형화하는데 연구가 이루어지고 있다.
광학 센싱 모듈의 예로서, 광학 근접센서(Optical Proximity Sensor)는 빛을 발생하는 발광소자와 빛을 감지하는 수광소자로 이루어지는데, 발광소자로는 주로 적외선 발광다이오드(IR LED)가 사용되고 수광소자로는 포토 트랜지스터나 포토 다이오드가 사용된다, 또한, 조도센서는 인간의 눈이 느끼는 밝기를 감지하기 위한 것으로, 가시광 영역을 감지하는 수광소자로 이루어진다. 따라서 광학 근접센서와 조도센서는 유사한 부분이 있으므로, 조도센서와 근접센서를 동시에 필요로 하는 소형 디바이스, 예컨대 스마트 폰 등에는 조도센서와 근접센서를 일체로 구현한 근조도 센서를 사용하는 추세이다.
근조도 센서는 통상 발광부와 수광부가 하나의 조립체로 구현되는데, 발광부는 적외선을 방사하고, 수광부는 사물에서 반사된 발광부의 적외선을 감지하여 근접을 검출하기 위한 적외선 수광부와 주변의 가시광선을 감지하여 조도를 검출하기 위한 가시광선 수광부로 이루어진다.
도 1은 종래 기술에 따른 광학 센싱 모듈의 일 예로 근접 센서의 구성을 나타내는 도면이다.
종래 기술에 따른 근접 센서(10)는 인쇄회로기판(11) 위의 일측 및 타측에 적외선 발광소자(12)와 수광소자(13)가 배치되어 있고, 적외선을 투과할 수 있는 에폭시 봉지재를 몰드 사출하여 투광 봉지부(14)를 형성하면서 제1 렌즈부(15)와 제2 렌즈부(16)가 형성되며, 상기 발광소자(12)와 수광소자(13)의 투광 봉지부(14) 사이에는 차광 봉지부(17, 18)가 형성된다.
그러나 이러한 종래의 광학 센싱 모듈은 수광부와 발광부가 각각 별도로 구성되어 있어 전체적으로 모듈의 사이즈가 증가하고, 이에 따라 이러한 광학 센싱 모듈을 적용하는 디바이스들의 설치 공간과 전체 사이즈가 커지는 문제점이 있었다.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 전체 사이즈를 크게 줄임으로써 소형화가 가능하여 웨어러블 스마트 디바이스 및 휴대 스마트 디바이스에 적합하고, 광량 효율을 높여 낮은 출력의 광원 사용이 가능함과 아울러 집광을 위한 집광 렌즈가 필요 없어 제작 단가를 현저히 낮추어 경제성을 확보할 수 있는 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 회로기판; 상기 회로기판에 실장되는 LED 반도체칩; 상기 LED 반도체 칩에 구비되어 소정 빛을 출사하는 발광부; 상기 발광부의 주변에 형성되어 입사되는 빛을 수광하는 수광부; 및 상기 발광부와 수광부를 외부로 노출시키는 하나의 개구가 형성되고 상기 발광부과 수광부를 에워싸면서 상기 회로기판에 구비되는 모듈 하우징;을 포함하는 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈이 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 발광부와 수광부를 커버하고 투명 재질로 이루어지는 집광 렌즈을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 발광부는 적외선 발광다이오드로 이루어지는 발광소자; 상기 수광부는 상기 발광소자의 주변에 간격을 갖고 복수 구비되는 포토 트랜지스터 또는 포토 다이오드를 포함하는 수광소자를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 발광부는 가시광 발광다이오드로 이루어지는 발광소자; 상기 수광부는 상기 발광소자의 주변에 간격을 갖고 복수 구비되는 가시광 감지의 수광소자를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 발광부는 적외선 발광다이오드 및 가시광 발광다이오드로 이루어지는 발광소자; 상기 수광부는 상기 발광소자의 주변에 간격을 갖고 복수 구비되는 포토 트랜지스터 또는 포토 다이오드의 제1 수광소자와 감시광 감지가능한 제2 수광소자가 교번적으로 배치되는 수광소자를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈에 의하면, 광학 센싱 모듈 사이즈를 크게 줄임으로써 소형화가 가능하여 웨어러블 스마트 디바이스 및 휴대 스마트 디바이스에 적합하고, 광량 효율을 높여 낮은 출력의 광원 사용이 가능함과 아울러 집광을 위한 집광 렌즈가 필요 없어 제작 단가를 현저히 낮추어 경제성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 광학 센싱 모듈의 일 예로 근접 센서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈의 발광부와 수광부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈의 단면을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈의 변형 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈의 발광부와 수광부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈의 단면을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈의 변형 예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈의 내부 구성을 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈의 발광부와 수광부의 구성을 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈의 단면을 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈의 변형 예를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈은 도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 회로기판(PCB)(100); 상기 회로기판에 실장되는 LED 반도체칩(200); 상기 LED 반도체 칩(200)에 구비되어 소정 빛을 출사하는 발광부(300); 상기 발광부(300) 주변에 형성되어 입사되는 빛을 수광하는 수광부(400); 및 상기 발광부(300)와 수광부(400)를 외부로 노출시키는 하나의 개구(510)가 형성되고 상기 발광부(300)과 수광부(400)를 에워싸면서 회로기판(100)에 구비되는 모듈 하우징(500)을 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 발광부(300)와 수광부(400)를 커버하고 투명 재질로 이루어지는 집광 렌즈(600)을 더 포함한다.
상기 회로기판(100)은 LED반도체 칩(200)을 실장하고 적용되는 디바이스의 제어에 대한 회로모듈을 갖는 구성으로, 공지의 것을 채용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 발광부(300)는 발광소자로서 적외선 발광다이오드(IR LED)로 이루어질 수 있으며, 상기 수광부(400)는 수광소자로서 상기 발광부(300)의 주변에 간격을 갖고 복수 구비되는 수광소자로서 포토 트랜지스터나 포토 다이오드로 이루어질 수있다.
또한, 본 발명에서 상기 발광부(300)는 발광소자로서 가시광 발광다이오드로 이루어질 수 있으며, 상기 수광부(400)는 수광소자로서 상기 발광부(300)의 주변에 간격을 갖고 복수 구비되어 가시광 영역을 감지하는 수광소자로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 발광부(300)는 발광소자로서 적외선 발광다이오드와 가시광 발광다이오드가 각각 구비되고, 상기 수광부(400)는 포토 트랜지스터나 포토 다이오드와 가시광 영역을 감지하는 수광소자가 간격을 갖고 발광부(300)의 주변에 간격을 갖고 교번적으로 복수 구비될 수 있다. 여기에서, 수광소자는 교번하는 개수를 달리하여 구비될 수도 있다.
상기 모듈 하우징(500)은 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈은 도 5에 나타낸 바와 같이 발광부(300)와 수광부(400)를 커버하는 집광 렌즈(600)를 포함하여 구성되는 것을 예시하고 있지만, 도 6에 나타낸 바와 같이 집광 렌즈(600)를 포함하지 않고 구성될 수도 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈은, 발광부(300)와 수광부(400)가 통합된 형태로 구성되고, 모듈 하우징(500)의 하나의 개구(510)를 통해 광원의 출사 및 입사가 모두 이루어지는 구성이다.
이에 따라 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈은 센싱 모듈 전체 사이즈가 상대적으로 현저히 감소(30~40% 이상)되고, 모듈 하우징(500)의 하나의 개구 구조를 통해 스마트 디바이스의 설계 자유도를 증가시키고, 우수한 외관품질을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈은 광량 효율이 높아 낮은 출력의 광원 사용이 가능하고, 별도의 집광을 위한 집광 렌즈가 필요 없어 제작 단가 및 제작 공수를 줄일 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 발명자는 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈에 의한 크로스톡(crosstalk) 성분을 확인한 결과, 관련 구성의 오프 셋(off-set) 적용을 통해 거리변별력은 충분히 확보되는 것임을 확인하였다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈에 의하면, 광학 센싱 모듈 사이즈를 크게 줄임으로써 소형화가 가능하여 웨어러블 스마트 디바이스 및 휴대 스마트 디바이스에 적합하고, 광량 효율을 높여 낮은 출력의 광원 사용이 가능함과 아울러 집광을 위한 집광 렌즈가 필요 없어 제작 단가를 현저히 낮추어 경제성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 회로기판(PCB)
200: LED 반도체칩
300: 발광부
400: 수광부
500: 모듈 하우징
510: 개구
600: 집광 렌즈
200: LED 반도체칩
300: 발광부
400: 수광부
500: 모듈 하우징
510: 개구
600: 집광 렌즈
Claims (5)
- 회로기판;
상기 회로기판에 실장되는 LED 반도체칩;
상기 LED 반도체 칩에 구비되어 소정 빛을 출사하는 발광부;
상기 발광부의 주변에 형성되어 입사되는 빛을 수광하는 수광부; 및
상기 발광부와 수광부를 외부로 노출시키는 하나의 개구가 형성되고 상기 발광부과 수광부를 에워싸면서 상기 회로기판에 구비되는 모듈 하우징;을 포함하는
웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 발광부와 수광부를 커버하고 투명 재질로 이루어지는 집광 렌즈을 더 포함하는
웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 발광부는 적외선 발광다이오드로 이루어지는 발광소자;
상기 수광부는 상기 발광소자의 주변에 간격을 갖고 복수 구비되는 포토 트랜지스터 또는 포토 다이오드를 포함하는 수광소자를 포함하는
웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 발광부는 가시광 발광다이오드로 이루어지는 발광소자;
상기 수광부는 상기 발광소자의 주변에 간격을 갖고 복수 구비되는 가시광 감지의 수광소자를 포함하는
웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 발광부는 적외선 발광다이오드 및 가시광 발광다이오드로 이루어지는 발광소자;
상기 수광부는 상기 발광소자의 주변에 간격을 갖고 복수 구비되는 포토 트랜지스터 또는 포토 다이오드의 제1 수광소자와 감시광 감지가능한 제2 수광소자가 교번적으로 배치되는 수광소자를 포함하는
웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170157059A KR20190059443A (ko) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170157059A KR20190059443A (ko) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190059443A true KR20190059443A (ko) | 2019-05-31 |
Family
ID=66657267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170157059A KR20190059443A (ko) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20190059443A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210123551A (ko) * | 2020-04-03 | 2021-10-14 | 주식회사 아이티엠반도체 | 발광 장치와, 이의 제조 방법 및 웨어러블 장치용 멀티 센서 패키지 모듈 |
| KR20210123550A (ko) * | 2020-04-03 | 2021-10-14 | 주식회사 아이티엠반도체 | 스마트 기기용 멀티 센서 패키지 모듈 및 이의 제조 방법 |
| CN116991054A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-11-03 | 荣耀终端有限公司 | 一种光学器件及其制作方法、可穿戴设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140076862A (ko) | 2012-12-13 | 2014-06-23 | (주)신오전자 | 광학 근조도 센서 및 그 제조방법 |
| KR20160117479A (ko) | 2014-02-10 | 2016-10-10 | 애플 인크. | 광학 센서를 사용해 검출된 모션 제스처 입력 |
| KR20160129406A (ko) | 2015-04-30 | 2016-11-09 | 박준호 | 웨어러블 디바이스 |
-
2017
- 2017-11-23 KR KR1020170157059A patent/KR20190059443A/ko unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140076862A (ko) | 2012-12-13 | 2014-06-23 | (주)신오전자 | 광학 근조도 센서 및 그 제조방법 |
| KR20160117479A (ko) | 2014-02-10 | 2016-10-10 | 애플 인크. | 광학 센서를 사용해 검출된 모션 제스처 입력 |
| KR20160129406A (ko) | 2015-04-30 | 2016-11-09 | 박준호 | 웨어러블 디바이스 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210123551A (ko) * | 2020-04-03 | 2021-10-14 | 주식회사 아이티엠반도체 | 발광 장치와, 이의 제조 방법 및 웨어러블 장치용 멀티 센서 패키지 모듈 |
| KR20210123550A (ko) * | 2020-04-03 | 2021-10-14 | 주식회사 아이티엠반도체 | 스마트 기기용 멀티 센서 패키지 모듈 및 이의 제조 방법 |
| CN116991054A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-11-03 | 荣耀终端有限公司 | 一种光学器件及其制作方法、可穿戴设备 |
| CN116991054B (zh) * | 2023-09-28 | 2024-03-08 | 荣耀终端有限公司 | 一种光学器件及其制作方法、可穿戴设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108012004B (zh) | 电子装置 | |
| WO2020097748A1 (zh) | 一种光学传感装置和终端 | |
| CN107918459B (zh) | 电子装置 | |
| KR20190059443A (ko) | 웨어러블 및 휴대 스마트 디바이스용 광학 센싱 모듈 | |
| ES2935391T3 (es) | Conjunto de cámara y terminal móvil | |
| JP2015026803A (ja) | 光学モジュール、及びその製造方法 | |
| JP6223779B2 (ja) | 光検知装置および電子機器 | |
| KR100616744B1 (ko) | 홀로그래픽 광학 소자를 이용한 포인팅 장치 | |
| CN108023984B (zh) | 输入输出模组和电子装置 | |
| JP2015060998A (ja) | センサモジュールおよび当該センサモジュールに用いられる立体配線回路基板 | |
| US10004140B2 (en) | Three-dimensional circuit substrate and sensor module using three-dimensional circuit substrate | |
| KR101570207B1 (ko) | 전체 두께를 줄이기 위한 이미지 센싱 모듈 및 그 제조 방법 | |
| CN110298324B (zh) | 电子设备及电子设备的控制方法 | |
| CN108183984B (zh) | 输入输出模组和电子装置 | |
| TWI464445B (zh) | 薄型化光學系統、光源模組及可攜式電子裝置 | |
| CN100527063C (zh) | 发光芯片固定在感测芯片上的光学输入装置及其制造方法 | |
| JP2013105963A (ja) | 光検出装置 | |
| TWI540469B (zh) | 高靜電防護之電子裝置 | |
| US9435910B2 (en) | Light sensing device for detecting gestures having a casing with a lens receiving aperture disposed immediately adjacent to a display screen | |
| US10401216B2 (en) | Combination lens including an ambient light sensor portion and a proximity sensor portion for proximity sensing and ambient light sensing | |
| CN108063150B (zh) | 电子装置 | |
| CN108023985B (zh) | 电子装置 | |
| TWI518477B (zh) | 控制組件與電子裝置 | |
| KR101388697B1 (ko) | 옵티컬 네비게이션 모듈 및 옵티컬 네비게이션 모듈용 렌즈 | |
| KR101268340B1 (ko) | 차단커버가 장착된 일체형 모션 감지 스위치 |