WO2018230885A1 - 센서 패키지용 윈도우 커버 및 이를 구비한 센서 패키지 - Google Patents

센서 패키지용 윈도우 커버 및 이를 구비한 센서 패키지 Download PDF

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WO2018230885A1
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light
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irradiation unit
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방연호
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주식회사 아모센스
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Definitions

  • the present invention relates to a window cover for transmitting infrared light and a sensor package having the same.
  • sensor packages are mainly electrical components that receive and measure signals from the outside. Therefore, at least a part of the electronic device is exposed to the outside of the electronic device in order to receive a signal from the outside.
  • the sensor package includes a sensing element such as a light emitting element or a light receiving element, irradiates a light source from the light emitting element to an application object such as a headset, and generates a measured value using an amount of light source incident on the light receiving element from the application object, Send it to various applications.
  • the application uses the measurements received from the sensor package to provide a variety of services, such as communication services and automotive control services.
  • the vehicle 10 may be provided with an electronic device 20 such as a tablet computer, an LCD display, or the like so that a driver or a passenger may view or listen to the driver.
  • the sensor package 30 for transmitting and receiving voice and remote control signals may be applied to the electronic device 20.
  • the existing sensor package 30 has a limited directing angle of light emitted from the light emitting device to the application target, and therefore, the usable range is limited.
  • the LCD display when the LCD display is installed behind the headrest 11 of the driver's seat, passengers who ride in the rear seat of the driver's seat are free to transmit signals to the LCD display by using a wireless headset or by operating a remote controller.
  • the occupant of the seat of the passenger is not able to smoothly transmit or receive signals for the operation due to the limited light directing angle (light distribution angle) of the sensor package mounted on the LCD display.
  • An embodiment of the present invention is to provide a sensor package window cover and a sensor package having the same can increase the light distribution area of the sensor package for a plurality of users can efficiently transmit a signal.
  • Window cover for the sensor package the body portion; An element accommodating part provided in the body part and accommodating a light emitting element and a light receiving element of the sensor package; And an irradiation unit disposed at a position corresponding to the light emitting element of the element accommodating unit, and configured to irradiate and irradiate light generated from the light emitting element into a setting range.
  • the light emitting device and the irradiation unit may be provided in a plurality so as to correspond to each other, and at least two of the plurality of irradiation units may have different light directing angles.
  • the irradiation units may have different light directing angles.
  • the light directing angles of the irradiation units may be 10 to 120 degrees.
  • the irradiating portion may be formed in the shape of a groove having a triangular cross section concave toward the body portion from the element receiving portion.
  • the irradiation part includes a vertical surface formed perpendicular to the bottom surface of the body portion, the inclined surface connecting the end of the vertical surface and the bottom surface of the body portion, the inclined surface of the light emitted from the light emitting element The orientation angle can be changed.
  • the inclination of the inclined surface may gradually increase from one irradiation part to another irradiation part of the plurality of irradiation parts disposed on the window cover.
  • the light emitting device may include an infrared light emitting device having a wavelength range of 800nm ⁇ 1000nm.
  • the material of the window cover may be selected from polycarbonate, polymethyl methacrylate, silicon, glass.
  • the sensor package according to an embodiment of the present invention, the base substrate having a first surface and a second surface opposite thereto; A sensing device including a plurality of light emitting devices and at least one light receiving device mounted on a first surface of the base substrate; And a body portion coupled to the first surface of the base substrate, an element accommodating portion provided in the body portion, accommodating the sensing elements, and positioned at one side of the element accommodating portion to correspond to the sensing elements. And a window cover having a plurality of irradiation units for changing and irradiating light generated from the device to a predetermined range, wherein at least two of the irradiation units may have different light directing angles.
  • a sensor package comprising a base substrate having a first surface and a second surface opposite thereto, a plurality of light emitting elements mounted on the first surface of the base substrate and at least one light receiving element An element, and a window cover disposed on the base substrate to cover the sensing element.
  • the window cover includes a body portion, an element accommodating portion, and an irradiation portion.
  • the element accommodating part is provided inside the body to accommodate the light emitting element and the light receiving element of the sensor package.
  • the irradiation unit is disposed at a position corresponding to the light emitting element of the element accommodating unit, and the irradiation unit changes and irradiates light generated from the light emitting element into a setting range.
  • the light directing angle of the window cover can be maximized, a plurality of users can transmit and receive light signals smoothly regardless of the seat position.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a state in which a sensor package is generally applied to an electronic device of a vehicle.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a sensor package according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing a coupling state of the sensor package according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded cross-sectional view of a sensor package according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a window cover for a sensor package according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a state diagram in which the sensor package according to an embodiment of the present invention is applied.
  • the sensor package 100 includes a base substrate 110, a sensing element 120, and a window cover 130.
  • the base substrate 110 may have a first surface 111 (upper surface in FIG. 2) and a second surface 110b opposite thereto, and may be formed in a flat plate shape.
  • the base substrate 110 may be formed of a printed circuit board (PCB) having a predetermined thickness.
  • Terminals 112 may be formed on the first surface 110a and the second surface 110b of the base substrate 110, respectively, and the terminals may input / output signals or transfer power.
  • the sensing element 120 may be mounted on the first surface 110a of the base substrate 110.
  • the sensing element 120 may be electrically connected to the terminals through solder balls or conductive wires. Through this connection, the sensing device 120 may receive power from the base substrate 110 and may also transmit or receive a signal.
  • the sensing device 120 may be an electric device that measures various information of an external environment and converts the information into an electrical signal.
  • an infrared sensor having a wavelength range of 800 nm to 1000 nm may be applied to the sensing element 120.
  • the sensing device 120 may include a plurality of light emitting devices and a light receiving device mounted on the first surface 110a of the printed circuit board.
  • the sensing device 120 may include a light receiving element 122 mounted in the center of the length direction of the base substrate 110 and a light emitting element 121 symmetrically mounted on both sides of the light receiving element 122. It may include.
  • the light emitting devices 121 disposed on both sides of the light receiving device 122 may be divided into respective channels. For example, groups of light emitting devices 121 positioned on the left side of the light receiving element 122 may be classified into a first channel CH1 and groups of light emitting devices 121 located on the right side of the light receiving element 122 may be divided into a second channel CH2. have.
  • the arrangement of the light emitting element 121 and the light receiving element 122 is not necessarily limited to the above arrangement, and the design can be changed as necessary.
  • the window cover 130 is coupled to the first surface 110a of the base substrate 110 to accommodate the sensing element 120.
  • the window cover 130 includes a body portion 131 and the element receiving portion 132.
  • the body 131 forms an overall appearance of the window cover 130 and is coupled to the base substrate 110 so as to correspond to a direction in which light generated from the light emitting element 121 is irradiated.
  • guide protrusions 131b may protrude from both ends of the body portion 131 in the longitudinal direction, and guide holes 111 may be formed at both ends of the base substrate 110 such that the guide protrusions 131b are coupled to each other.
  • guide holes may be formed at both ends of the body portion 131 in the longitudinal direction, and guide protrusions may be formed at both ends of the base substrate so as to correspond to the guide holes.
  • the body 131 is formed of a light transmissive material that can transmit light.
  • the body 131 may be formed of a light transmissive resin such as polycarbonate and polymethylmethacrylate (PMMA) that are easily injected while having transparency and excellent mechanical strength.
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • the body 131 may be provided to selectively transmit only light in a specific wavelength region, and according to an embodiment, may be formed to transmit light in an infrared wavelength band of 800 nm to 1000 nm.
  • the element accommodating part 132 is disposed above the sensing element 120 mounted on the base substrate 110 when the window cover 130 and the base substrate 110 are coupled to each other.
  • the device accommodating part 132 may be a space implemented in the form of a groove from the lower side to the upper direction of the body part 131 so as to accommodate the plurality of sensing elements 120.
  • a separate light receiving element receiving groove 132a may be further formed in the element accommodating part 132 to prevent signal interference between the light emitting element 121 and the light receiving element 122 among the sensing elements 120. .
  • the bottom surface 131a of the body portion 131 and the sensing element 120 directly contact each other to sense the bottom surface 131a of the body portion 131.
  • the light output efficiency of the sensing element 120 may be maximized.
  • an assembly tolerance may be obtained. Due to this, problems such as a poor coupling between the window cover 130 and the base substrate 110, breakage of the sensing element 120, a change in irradiation angle, and a decrease in light emission performance may occur.
  • the bottom surface 131a of the body 131 and the top surface of the sensing device 120 may be formed to have a separation distance of about 500 ⁇ m or less to form a gap therebetween.
  • the window cover 130 of the embodiment further includes an irradiation unit 133 at a position corresponding to each sensing element 120.
  • the irradiation part 133 may be formed in a groove shape having a triangular cross section concave upward from the element accommodating part 132 to the upper side of the body part 131.
  • the irradiation part 133 is a vertical surface 133a which is formed perpendicular to the bottom surface 131a of the body portion 131, the end of the vertical surface 133a and the bottom surface 131a of the body portion 131. It may include an inclined surface 133b connecting one end.
  • the inclined surface 133b changes the directivity angle ⁇ of the light generated by the sensing element so that the light is distributed to the application object. Therefore, the inclined surface 133b has a predetermined inclination such that the light directing angle is changed to the object to which the light signal generated by the sensing element 120 is applied, for example, a headset or a remote control.
  • the inclined surfaces 133b formed on at least two irradiation units 133 of the plurality of irradiation units 133 may have different light directing angles. More preferably, the irradiation surface 133a provided in each irradiation unit 133 may be formed to have different light directing angles. In this case, the vertical surfaces 133a provided in the irradiation units 133 are formed to have different lengths.
  • the light directing angle of the irradiator 133 may be set in a range of 10 ° to 120 °.
  • the plurality of inclined surfaces 133b may be formed such that the light directing angle gradually increases from the irradiation part 133 located at one end of the base substrate 110 to the irradiation part 133 located at the other end. That is, the inclination of the inclined surface 133b with respect to the bottom surface 131a of the body portion 131 may be set to increase or decrease gradually from one irradiation part 133 to the other irradiation part 133.
  • the irradiation unit 133 corresponding to the sensing element 120 located at one end of the base substrate 110 has an inclination of the irradiation surface 133a to have a directing angle of 10 °
  • the other side of the base substrate 110 is formed.
  • the irradiation part 133 corresponding to the sensing element 120 positioned at the end may have an inclination of the irradiation surface 133a to have a directing angle of 120 °.
  • the irradiation unit 133 may be formed to be spaced apart from each sensing element 120 by a predetermined distance from the device receiving unit 132.
  • FIG. 6 illustrates an example in which the light emitter 133 of the window cover 130 is light-distributed at a set angle so that a light source may be irradiated to a region of a desired range.
  • the light emitted from the light emitting device 121 may have different inclinations of the respective irradiation units 133 of the designed window cover 130. As light is emitted through the inclined surface 133b, a light divergence range may be widened.
  • each irradiation unit 133 is designed at different orientation angles based on the horizontal plane of the base substrate 110, so that the irradiation range of light can be smoothly matched to a desired area.
  • the sensor package maximizes the directing angle of the window cover 130 so that the sensor package smoothly outputs an optical signal to all the plurality of users or applies each user's application. It can receive a signal from the target. That is, not only the seating position and the like, but also a large number of users in the car can use the electronic device smoothly.

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 몸체부; 상기 몸체부의 내부에 마련되며, 상기 센서 패키지의 발광소자와 수광소자를 수용하는 소자 수용부; 및 상기 소자 수용부의 상기 발광소자와 대응되는 위치에 배치되며, 상기 발광소자로부터 발생한 광을 설정 범위로 변경 조사하는 조사부;를 포함하는 센서 패키지용 윈도우 커버 및 이를 구비한 센서 패키지를 제공한다.

Description

센서 패키지용 윈도우 커버 및 이를 구비한 센서 패키지
본 발명은 적외선 광을 투과시키는 윈도우 커버 및 이를 구비한 센서 패키지에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 등의 전자 기기는 다양한 센서 패키지를 탑재하고 있다. 이러한 센서 패키지는 주로 외부에서 신호를 수신하여 측정하는 전기 소자이다. 따라서 외부에서 신호를 수신하기 위해서 적어도 일부가 전자 기기의 외부로 노출되어 있다.
센서 패키지는 발광소자나 수광소자 등의 센싱소자를 포함하며, 발광소자로부터 헤드셋 등의 적용대상으로 광원을 조사하고 적용대상으로부터 수광소자에 입사된 광원의 양 등을 이용하여 측정값을 생성하며, 이를 다양한 애플리케이션에 전송한다. 애플리케이션은 센서 패키지로부터 전송받은 측정값을 이용하여 통신 서비스, 자동차 제어 서비스 등과 같이 다양한 서비스를 제공한다.
예컨대, 도 1을 참고하면 자동차(10)에는 운전자나 동승자가 관람 또는 청취 가능하도록 태블릿 컴퓨터, 엘시디 디스플레이(LCD Display) 등과 같은 전자 기기(20)가 제공될 수 있다. 이러한 전자 기기(20)에 음성 및 리모컨 신호의 송ㆍ수신을 위한 센서 패키지(30)가 적용될 수 있다.
그런데 기존의 센서 패키지(30)는 발광소자로부터 적용대상으로 발산되는 광의 지향 각도가 제한적이어서 사용 가능한 범위가 한정될 수밖에 없었다.
예컨대, 운전석의 헤드레스트(11, Headrest) 후방에 엘시디 디스플레이가 설치될 경우, 운전석의 뒷쪽 좌석에 탑승한 동승자는 무선 헤드셋을 이용하거나 리모컨 조작을 통해 엘시디 디스플레이와의 신호 전송이 자유롭지만, 그 이외의 좌석에 탑승한 동승자는 엘시디 디스플레이에 장착된 센서 패키지의 제한된 광 지향 각도(배광 각도)로 인하여, 조작을 위한 신호 송ㆍ수신이 원활하지 못하다.
본 발명의 실시예는 센서 패키지의 배광 영역을 증대시킴으로써 다수의 사용자가 효율적으로 신호를 전송할 수 있는 센서 패키지용 윈도우 커버 및 이를 구비한 센서 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 센서 패키지용 윈도우 커버는, 몸체부; 상기 몸체부의 내부에 마련되며, 상기 센서 패키지의 발광소자와 수광소자를 수용하는 소자 수용부; 및 상기 소자 수용부의 상기 발광소자와 대응되는 위치에 배치되며, 상기 발광소자로부터 발생한 광을 설정 범위로 변경 조사하는 조사부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 발광소자 및 조사부는 서로 대응되도록 복수 구비되며, 상기 복수의 조사부 중 적어도 2개는 서로 다른 광 지향 각도를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 조사부들은 각각 서로 다른 광 지향 각도를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 조사부들의 광 지향 각도는 10~120도일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 조사부는 상기 소자 수용부로부터 상기 몸체부 측으로 오목하게 삼각형의 단면을 갖는 홈 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 조사부는 상기 몸체부의 바닥면에 대해 수직으로 형성되는 수직면, 상기 수직면의 단부와 상기 몸체부의 바닥면을 연결하는 경사면을 포함하며, 상기 경사면은 상기 발광소자에서 발생한 광의 지향 각도를 변경시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 경사면의 기울기는 상기 윈도우 커버에 배치된 복수의 조사부들 중 일측 조사부에서 타측 조사부로 갈수록 점차 증가할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 발광소자는 800nm~1000nm의 파장범위를 가지는 적외선 발광소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 윈도우 커버의 재질은 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 실리콘, 유리 중 어느 하나가 선택될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 센서 패키지는, 제1면 및 이에 대향하는 제2면을 갖는 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 제1면에 실장되는 복수의 발광소자와 적어도 하나의 수광소자를 포함하는 센싱소자; 및 상기 베이스 기판의 제1면에 결합되는 몸체부, 상기 몸체부의 내부에 마련되며 상기 센싱소자들을 수용하는 소자 수용부, 상기 센싱소자들과 대응되도록 상기 소자 수용부의 일측에 위치되며 상기 각각의 센싱소자로부터 발생한 광을 설정 범위로 변경 조사하는 복수의 조사부를 구비한 윈도우 커버;를 포함하며, 상기 조사부들 중 적어도 2개는 서로 다른 광 지향 각도를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 센서 패키지는, 제1면 및 이에 대향하는 제2면을 갖는 베이스 기판, 상기 베이스 기판의 제1면에 실장되는 복수의 발광소자와 적어도 하나의 수광소자를 포함하는 센싱소자, 및 상기 베이스 기판 위에 배치되어 상기 센싱소자를 커버하는 윈도우 커버를 포함한다.
상기 윈도우 커버는, 몸체부, 소자 수용부 및 조사부를 포함한다. 상기 소자 수용부는 상기 몸체부의 내부에 마련되어 상기 센서 패키지의 발광소자와 수광소자를 수용한다. 상기 조사부는 상기 소자 수용부의 상기 발광소자와 대응되는 위치에 배치되며, 상기 조사부는 상기 발광소자로부터 발생한 광을 설정 범위로 변경 조사한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 윈도우 커버의 광 지향 각도를 최대화할 수 있으므로, 다수의 이용자가 좌석 위치에 구애 받지 않고 원활하게 광 신호를 송수신할 수 있다.
도 1은 일반적으로 차량의 전자 장치에 센서 패키지가 적용된 상태를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 패키지를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 패키지의 결합 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 패키지의 분해 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 패키지용 윈도우 커버를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 패키지가 적용된 사용 상태도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여했다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 일 실시예에 의한 센서 패키지(100)는 베이스 기판(110), 센싱소자(120), 윈도우 커버(130)를 포함한다.
베이스 기판(110)은 제1면(111, 도 2에서 상면) 및 이에 대향하는 제2면(110b)을 가지며, 평판 형태로 형성될 수 있다. 베이스 기판(110)은 소정 두께의 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)으로 형성될 수 있다. 베이스 기판(110)의 제1면(110a)과 제2면(110b)에는 각각 단자(112)가 형성될 수 있으며, 각각의 단자들은 신호를 입ㆍ출력하거나 전원을 전달할 수 있다.
센싱소자(120)는 베이스 기판(110)의 제1면(110a)에 실장될 수 있다. 센싱소자(120)는 솔더 볼 또는 도전성 와이어 등을 통해 단자들과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 연결을 통해 센싱소자(120)는 베이스 기판(110)으로부터 전원을 공급받을 수 있고, 또한 신호를 전달하거나 전달받을 수 있다.
센싱소자(120)는 외부 환경의 다양한 정보를 측정하여 전기적 신호로 변환하는 전기 소자일 수 있다. 예컨대, 센싱소자(120)로는 800nm~1000nm의 파장범위를 갖는 적외선 센서가 적용될 수 있다. 구체적으로 센싱소자(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판의 제1면(110a)에 실장되는 복수의 발광소자 및 수광소자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센싱소자(120)는 베이스 기판(110)의 길이 방향 중앙에 실장되는 수광소자(122)와, 수광소자(122)의 양측에 서로 대칭되게 실장되는 발광소자(121)를 포함할 수 있다. 수광소자(122)를 기준으로 양측으로 배치된 발광소자(121)들은 각각의 채널로 구분할 수 있다. 예컨대, 수광소자(122)의 좌측에 위치한 발광소자(121) 군들은 제1채널(CH1), 수광소자(122)의 우측에 위치한 발광소자(121) 군들은 제2채널(CH2)로 구분할 수 있다. 그러나 발광소자(121) 및 수광소자(122)의 배열은 반드시 상기한 배열로 한정될 필요는 없고 필요에 따라 설계 변경이 가능하다.
윈도우 커버(130)는 센싱소자(120)를 수용하도록 베이스 기판(110)의 제1면(110a)에 결합된다. 윈도우 커버(130)는 몸체부(131)와 소자 수용부(132)를 포함한다.
몸체부(131)는 윈도우 커버(130)의 전체적인 외관을 형성하며, 발광소자(121)에서 발생한 광이 조사되는 방향과 대응되도록 베이스 기판(110)에 결합된다. 예컨대, 몸체부(131)의 길이 방향 양단에는 각각 가이드돌기(131b)가 돌출 형성되고, 가이드돌기(131b)가 대응 결합되도록 베이스 기판(110)의 양단에는 가이드홀(111)이 형성될 수 있다. 반대로, 도시하지는 않았지만, 몸체부(131)의 길이 방향 양단에는 각각 가이드홀이 형성되고, 베이스 기판의 양단에는 가이드홀에 대응 결합되도록 가이드돌기가 돌출 형성될 수도 있다.
몸체부(131)는 광 투과가 가능한 광투과성 재질로 형성된다. 예컨대, 몸체부(131)는 투명성 및 우수한 기계적 강도를 가지면서 사출이 용이한 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리메타크릴산메틸(PMMA; polymethylmetacrylate) 등의 광투과성 수지로 형성될 수 있다.
또한, 몸체부(131)는 특정 파장 영역대의 광만을 선택적으로 투과할 수 있도록 마련될 수 있으며, 일 실시예에 따르면 800nm~1000nm의 적외선 파장 대역의 광을 투과하도록 형성될 수 있다.
소자 수용부(132)는 윈도우 커버(130)와 베이스 기판(110)의 결합 시 베이스 기판(110)에 실장된 센싱소자(120) 상측에 배치된다. 예컨대, 소자 수용부(132)는 복수의 센싱소자(120)를 수용할 수 있도록 몸체부(131)의 하측으로부터 상측 방향으로 홈의 형태로 구현된 공간일 수 있다. 이때, 센싱소자(120) 중 발광소자(121)와 수광소자(122) 간의 신호 간섭을 방지할 수 있도록 소자 수용부(132)에는 별도의 수광소자용 수용홈(132a)이 더 형성될 수 있다.
한편, 윈도우 커버(130)와 베이스 기판(110)의 결합 시 몸체부(131)의 바닥면(131a)과 센싱소자(120)가 직접 접촉되어 몸체부(131)의 바닥면(131a)과 센싱소자(120) 사이에 갭(gap)이 형성되지 않는 경우 센싱소자(120)의 광 출력 효율이 최대화될 수는 있지만, 몸체부(131)를 센싱소자(120)와 접촉되도록 제조하는 경우 조립 공차로 인해 윈도우 커버(130) 및 베이스 기판(110)의 결합 불량, 센싱소자(120)의 파손, 조사각 변경, 광 방출 성능 저하 등의 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라, 몸체부(131)의 바닥면(131a)과 센싱소자(120)의 상면은 대략 500㎛ 이하의 이격 거리를 갖도록 형성되어 상호 간에 갭을 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 일 실시예의 윈도우 커버(130)는 각각의 센싱소자(120)와 대응되는 위치에 조사부(133)를 더 포함한다. 조사부(133)는 소자 수용부(132)로부터 몸체부(131)의 상측으로 오목하게 삼각형의 단면을 갖는 홈 형태로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 조사부(133)는 몸체부(131)의 바닥면(131a)에 대해 수직으로 형성되는 수직면(133a), 수직면(133a)의 단부와 몸체부(131)의 바닥면(131a) 일단을 연결하는 경사면(133b)을 포함할 수 있다.
경사면(133b)은 센싱소자에서 발생한 광의 지향 각도(α)를 변경시켜 적용대상으로 광이 배광되도록 한다. 따라서, 경사면(133b)은 센싱소자(120)에서 발생한 광 신호를 적용대상 예컨대, 헤드셋이나 리모트 컨트롤 등으로 광 지향 각도가 변경되도록 소정의 기울기를 갖는다.
이때 복수의 조사부(133)들 중 적어도 2개의 조사부(133)에 형성된 경사면(133b)은 서로 다른 광 지향 각도를 가질 수 있다. 더욱 바람직하게는 각각의 조사부(133)에 구비된 조사면(133a)은 서로 다른 광 지향 각도를 갖도록 형성될 수 있다. 이때 각 조사부(133)들에 구비된 수직면(133a)은 서로 다른 길이를 갖도록 형성된다.
일 실시예에 의한 조사부(133)의 광 지향 각도는 10°~120°의 범위로 설정될 수 있다. 특히 복수의 경사면(133b)은 베이스 기판(110)의 일측 단부에 위치한 조사부(133)에서 타측 단부에 위치한 조사부(133)로 갈수록 광 지향 각도가 점차 증가하도록 형성될 수 있다. 즉, 몸체부(131)의 바닥면(131a)에 대한 경사면(133b)의 기울기는 일측 조사부(133)에서 타측 조사부(133)로 갈수록 점차 증가하거나 감소하도록 설정될 수 있다.
일 예로, 베이스 기판(110)의 일측 단부에 위치한 센싱소자(120)와 대응되는 조사부(133)는 10°의 지향 각도를 갖도록 조사면(133a)의 기울기가 형성된다면 베이스 기판(110)의 타측 단부에 위치한 센싱소자(120)와 대응되는 조사부(133)는 120°의 지향 각도를 갖도록 조사면(133a)의 기울기가 형성될 수 있다. 한편, 조사부(133)는 소자 수용부(132)에 의해 각각의 센싱소자(120)와 소정 간격 이격되도록 형성될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 의한 윈도우 커버(130)의 조사부(133)를 설정 각도로 배광 설계하여 원하고자 하는 범위의 영역에 광원을 조사할 수 있도록 한 일예를 도시하고 있다.
도 6을 참고하면, 특정 범위의 광 지향 각도 특성을 갖도록 센서 패키지를 설계할 경우, 발광소자(121)에서 나오는 광은 설계된 윈도우 커버(130)의 각각의 조사부(133)의 서로 다른 기울기를 갖는 경사면(133b)을 통해 광이 발산되면서 광의 발산 범위가 넓어질 수 있다.
이와 같이 각각의 조사부(133)는 베이스 기판(110)의 수평면을 기준으로 서로 다른 지향 각도로 설계함으로써, 원하고자 하는 영역으로 광의 조사 범위를 원활하게 맞출 수 있게 된다.
따라서, 자동차 실내에 센서 패키지가 설치된 전자 기기 등을 다수의 이용자가 이용할 경우, 윈도우 커버(130)의 지향 각도를 최대화함으로써 센서 패키지는 다수의 이용자 모두에게 원활하게 광 신호를 출력하거나 이용자 각각의 적용대상으로부터 신호를 입력받을 수 있다. 즉, 좌석 위치 등에 한정되지 않고 자동차에 탑승한 다수의 이용자가 원활하게 전자 기기를 사용할 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 발광소자와 수광소자를 포함하는 센서 패키지에 설치되는 윈도우 커버에 있어서,
    몸체부;
    상기 몸체부의 내부에 마련되며, 상기 센서 패키지의 발광소자와 수광소자를 수용하는 소자 수용부; 및
    상기 소자 수용부의 상기 발광소자와 대응되는 위치에 배치되며, 상기 발광소자로부터 발생한 광을 설정 범위로 변경 조사하는 조사부;를 포함하는 센서 패키지용 윈도우 커버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자 및 조사부는 서로 대응되도록 복수 구비되며, 상기 복수의 조사부 중 적어도 2개는 서로 다른 광 지향 각도를 갖는 센서 패키지용 윈도우 커버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조사부들은 각각 서로 다른 광 지향 각도를 갖는 센서 패키지용 윈도우 커버.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 조사부들의 광 지향 각도는 10°~120°인 센서 패키지용 윈도우 커버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조사부는 상기 소자 수용부로부터 상기 몸체부 측으로 오목하게 삼각형의 단면을 갖는 홈 형태로 형성되는 센서 패키지용 윈도우 커버.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조사부는 상기 몸체부의 바닥면에 대해 수직으로 형성되는 수직면, 상기 수직면의 단부와 상기 몸체부의 바닥면을 연결하는 경사면을 포함하며, 상기 경사면은 상기 발광소자에서 발생한 광의 지향 각도를 변경시키는 센서 패키지용 윈도우 커버.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 경사면의 기울기는 상기 윈도우 커버에 배치된 복수의 조사부들 중 일측 조사부에서 타측 조사부로 갈수록 점차 증가하는 센서 패키지용 윈도우 커버.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자는 800nm~1000nm의 파장범위를 갖는 적외선 발광소자인 센서 패키지용 윈도우 커버.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 커버의 재질은 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 실리콘, 유리 중 어느 하나가 선택되는 센서 패키지용 윈도우 커버.
  10. 제1면 및 이에 대향하는 제2면을 갖는 베이스 기판;
    상기 베이스 기판의 제1면에 실장되는 복수의 발광소자와 적어도 하나의 수광소자를 포함하는 센싱소자; 및
    상기 베이스 기판 위에 배치되어 상기 센싱소자를 커버하는 윈도우 커버를 포함하고,
    상기 윈도우 커버는,
    몸체부;
    상기 몸체부의 내부에 마련되며, 상기 센서 패키지의 발광소자와 수광소자를 수용하는 소자 수용부; 및
    상기 소자 수용부의 상기 발광소자와 대응되는 위치에 배치되며, 상기 발광소자로부터 발생한 광을 설정 범위로 변경 조사하는 조사부;를 포함하는 센서 패키지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 발광소자 및 조사부는 서로 대응되도록 복수 구비되며, 상기 복수의 조사부 중 적어도 2개는 서로 다른 광 지향 각도를 갖는 센서 패키지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 조사부들은 각각 서로 다른 광 지향 각도를 갖는 센서 패키지.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 조사부는 상기 소자 수용부로부터 상기 몸체부 측으로 오목하게 삼각형의 단면을 갖는 홈 형태로 형성되는 센서 패키지.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 조사부는 상기 몸체부의 바닥면에 대해 수직으로 형성되는 수직면, 상기 수직면의 단부와 상기 몸체부의 바닥면을 연결하는 경사면을 포함하며, 상기 경사면은 상기 발광소자에서 발생한 광의 지향 각도를 변경시키는 센서 패키지.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 경사면의 기울기는 상기 윈도우 커버에 배치된 복수의 조사부들 중 일측 조사부에서 타측 조사부로 갈수록 점차 증가하는 센서 패키지.
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