CN112261261B - 图像获取模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像获取模块，包括图像获取单元、透镜组及第一胶层。透镜组配置于图像获取单元上。透镜组具有相对的入光面及出光面且具有至少一侧面，出光面朝向图像获取单元，侧面连接于入光面与出光面之间。第一胶层覆盖透镜组的侧面。此外，一种图像获取模块的制造方法亦被提及。本发明的图像获取模块及其制造方法可缩减图像获取模块的尺寸且可避免图像获取模块漏光。

Description

图像获取模块及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种光学模块及其制造方法，尤其涉及一种图像获取模块及其制造方法。
背景技术
笔记本电脑、平板计算机及智能手机等各种消费性电子产品大多配置有摄像单元。摄像单元一般位于屏幕的边框区域，而为了因应现今电子产品的窄边框设计趋势，需设法缩减摄像单元的尺寸。然而，摄像单元的透镜组须通过壳体来对其进行支撑及组装，壳体围绕透镜组而增加了摄像单元的尺寸。另一方面，一些摄像单元以晶圆级制程来制作，其虽可将光学感测芯片与透镜组直接结合而不需利用壳体来对透镜组进行支撑及组装，然透镜组的侧面因此未被遮蔽而有漏光的问题，使成像质量受到影响。
发明内容
本发明是针对一种图像获取模块及其制造方法，可缩减图像获取模块的尺寸且可避免图像获取模块漏光。
根据本发明的实施例，图像获取模块包括图像获取单元、透镜组及第一胶层。透镜组配置于图像获取单元上。透镜组具有相对的入光面及出光面且具有至少一侧面，出光面朝向图像获取单元，侧面连接于入光面与出光面之间。第一胶层覆盖透镜组的侧面。
在根据本发明的实施例中，图像获取模块还包括第二胶层，其中第二胶层配置于入光面或配置于出光面与图像获取单元之间。
在根据本发明的实施例中，第二胶层包括依序层叠的至少三个子胶层。
在根据本发明的实施例中，任两相邻的子胶层之间具有界面。
在根据本发明的实施例中，第二胶层的高宽比不小于0.5且不大于3。
在根据本发明的实施例中，第二胶层的高度是50～200微米，且第二胶层的宽度是70～200微米。
在根据本发明的实施例中，图像获取单元具有主动区及非主动区，第二胶层通过喷墨制程而形成且在垂直于入光面的方向上重叠于非主动区。
在根据本发明的实施例中，第二胶层是连续环状胶层且配置于出光面与图像获取单元之间，图像获取单元、连续环状胶层及透镜组之间形成封闭空间。
在根据本发明的实施例中，图像获取单元具有主动区及非主动区，非主动区环绕主动区，第二胶层包括多个区段，这些区段在垂直于入光面的方向上重叠于非主动区。
在根据本发明的实施例中，图像获取模块还包括滤光片，其中滤光片通过第二胶层的胶合而配置于入光面，或通过第二胶层的胶合而配置于图像获取单元与透镜组之间。
根据本发明的实施例，图像获取模块的制造方法包括以下步骤。将透镜组配置于图像获取单元上，其中透镜组具有相对的入光面及出光面且具有至少一侧面，出光面朝向图像获取单元，至少一侧面连接于入光面与出光面之间。在透镜组的至少一侧面上形成第一胶层。
在根据本发明的实施例中，制造方法包括以下步骤。将第二胶层配置于入光面或配置于出光面与图像获取单元之间。
在根据本发明的实施例中，形成第二胶层的步骤包括：形成依序层叠的至少三个子胶层。
在根据本发明的实施例中，形成这些子胶层的步骤包括：使任两相邻的子胶层之间具有界面。
在根据本发明的实施例中，第二胶层的高宽比不小于0.5且不大于3。
在根据本发明的实施例中，第二胶层的高度是50～200微米，且第二胶层的宽度是70～200微米。
在根据本发明的实施例中，图像获取单元具有主动区及非主动区，形成第二胶层的步骤包括：通过喷墨制程形成第二胶层，且使第二胶层在垂直于入光面的方向上重叠于非主动区。
在根据本发明的实施例中，形成第二胶层的步骤包括：在出光面与图像获取单元之间将第二胶层形成为连续环状胶层，以使图像获取单元、连续环状胶层及透镜组之间形成封闭空间。
在根据本发明的实施例中，图像获取单元具有主动区及非主动区，非主动区环绕主动区，形成第二胶层的步骤包括：形成多个区段，这些区段在垂直于入光面的方向上重叠于非主动区。
在根据本发明的实施例中，制造方法还包括：通过第二胶层的胶合而将滤光片配置于入光面，或通过第二胶层的胶合而将滤光片配置于图像获取单元与透镜组之间。
基于上述，在本发明的图像获取模块中，透镜组配置于图像获取单元上且透镜组的侧面被第一胶层覆盖。藉此，不需利用壳体来对透镜组进行支撑及组装，且覆盖于透镜组的侧面的第一胶层可避免光线在透镜组传递的过程中从透镜组的侧面漏光。从而，图像获取模块的尺寸因不需配置用以支撑及组装透镜组的壳体而得以缩减，且其成像品质因透镜组不易漏光而获得提升。
附图说明
图1是本发明一实施例的图像获取模块的剖面示意图；
图2是图1的图像获取模块的部分结构俯视图；
图3是本发明另一实施例的图像获取模块的剖面示意图；
图4是图3的图像获取模块的部分结构俯视图；
图5是本发明另一实施例的图像获取模块的部分结构俯视图；
图6是本发明一实施例的图像获取模块的制造方法流程图。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是本发明一实施例的图像获取模块的剖面示意图。请参考图1，本实施例的图像获取模块100包括图像获取单元110及透镜组120。透镜组120包括相互叠设的多个透镜121～125且配置于图像获取单元110上。在其他实施例中，透镜组120可包含其他数量及形状的透镜，本发明不对此加以限制。透镜组120具有相对的入光面120a及出光面120b且具有至少一侧面120c，出光面120b朝向图像获取单元110，各侧面120c连接于入光面120a与出光面120b之间。光线可从入光面120a进入透镜组120并在透镜组120内传递后到达出光面120b，进而从出光面120b往图像获取单元110传递。图像获取单元110可包括互补式金氧半导体(CMOS)组件或其他种类的光感测组件，图像获取单元110具有主动区110a及环绕主动区110a的非主动区110b，主动区110a可感测所述光线以获取对应的图像。
本实施例的透镜组120例如是通过晶圆级制程而制作且如上述般配置于图像获取单元110上，故不需利用壳体来对透镜组120进行支撑及组装。此外，本实施例的图像获取模块100还包括第一胶层130，第一胶层130的材质例如是不透光胶材，其可为树脂。第一胶层130覆盖透镜组120的侧面120c，藉以避免光线在透镜组120传递的过程中从透镜组120的侧面120c漏光。从而，图像获取模块100的尺寸因不需配置用以支撑及组装透镜组120的壳体而得以缩减，且其成像品质因透镜组120不易漏光而获得提升。
由于本实施例的图像获取单元110的尺寸可如上述般获得缩减，故当其装设于笔记本电脑、平板计算机及智能手机等电子产品的屏幕边框时，有利于窄边框的设计。
在本实施例中，图像获取模块100还包括滤光片140及两第二胶层150、170，第二胶层150、170的材质例如是不透光胶材，其可为树脂。滤光片140通过第二胶层150、170的胶合而配置于图像获取单元110与透镜组120之间。具体而言，滤光片140具有相对的第一表面140a及第二表面140b。第二胶层150胶合于透镜组120的出光面120b与滤光片140的第一表面140a之间，且沿透镜组120的出光面120b的周缘及滤光片140的第一表面140a的周缘延伸。第二胶层170胶合于滤光片140的第二表面140b与图像获取单元110之间，且沿滤光片140的第二表面140b的周缘延伸。从而，第二胶层170在垂直于入光面120a的方向D上重叠于图像获取单元110的非主动区110b而围绕图像获取单元110的主动区1101。通过第二胶层150、170对光线的遮挡，可避免漏光以维持良好的成像质量。
进一步而言，本实施例的第一胶层130包括相连接的覆盖部132及多个延伸部134。覆盖部132覆盖透镜组120的侧面120c，延伸部134从侧面120c延伸至相邻的两透镜121、122之间、相邻的两透镜122、123之间、相邻的两透镜123、124之间及相邻的两透镜124、125之间，以稳固地固定这些透镜121～125。第一胶层130的延伸部134如图1所示沿各透镜121～125的表面的周缘延伸而不致阻碍光线从入光面120a往出光面120b的传递。在本实施例中，第一胶层130可通过喷墨制程(如三维打印制程)或其他适当方式而形成，本发明不对此加以限制。
此外，图像获取模块100还包括另一第二胶层160。第二胶层160的材质例如是不透光胶材，其可为树脂。第二胶层160配置于透镜组120的入光面120a上且具有第一开口160a。第一开口160a对位于入光面120a的入光区120a1，使光线可通过第二胶层160的第一开口160a而往透镜组120传递。
进一步而言，本实施例的第二胶层150、160、170例如皆通过喷墨制程(如三维打印制程)而由下往上层层打印形成，从而第二胶层150包括依序层叠的至少三个子胶层152，第二胶层160包括依序层叠的至少三个子胶层162，且第二胶层170包括依序层叠的至少三个子胶层172。任两相邻的子胶层152之间具有界面152a，任两相邻的子胶层162之间具有界面162a，任两相邻的子胶层172之间具有界面172a。
在本实施例中，第二胶层150、160、170任一者的高宽比例如不小于0.5且不大于3，第二胶层150、160、170任一者的高度例如是50～200微米，且第二胶层150、160、170任一者的宽度例如是70～200微米。在其他实施例中，第二胶层150、160、170可具有其他适当尺寸，本发明不对此加以限制。
图2是图1的图像获取模块的部分结构俯视图。请参考图2，本实施例的第二胶层150包括多个区段150a，这些区段150a在垂直于入光面120a的方向D(标示于图1)上重叠于图像获取单元110的非主动区110b。第二胶层170的延伸方式可类似于第二胶层150的延伸方式。第二胶层150及第二胶层170亦可为连续环状胶层，本发明不对此加以限制。
图3是本发明另一实施例的图像获取模块的剖面示意图。图3所示的图像获取模块100A与图1所示的图像获取模块100的不同处在于，图像获取模块100A的滤光片140并非配置于图像获取单元110与透镜组120之间，图像获取模块100A的滤光片140是通过第二胶层160的胶合而配置于透镜组120的入光面120a上。从而，图像获取单元110与透镜组120直接相胶合，且图像获取模块100A不包含图1所示的第二胶层150。此外，图像获取模块100A还包括遮光层180，遮光层180配置于滤光片140的第一表面140a上。遮光层180具有第二开口180a，第二胶层160的第一开口160a及遮光层180的第二开口180a皆对位于入光面120a的入光区120a1，使光线可通过第二胶层160的第一开口160a及遮光层180的第二开口180a而往透镜组120传递。
图4是图3的图像获取模块的部分结构俯视图。本实施例的第二胶层170’胶合于透镜组120的出光面120b与图像获取单元110之间，且第二胶层170’如图4所示是连续环状胶层，使图像获取单元110、连续环状胶层(第二胶层170’)及透镜组120之间形成封闭空间C，以通过第二胶层170’对光线的遮挡来避免漏光，维持良好的成像质量。图5是本发明另一实施例的图像获取模块的部分结构俯视图。图5所示实施例与图4所示实施例的不同处在于，图5的第二胶层170包括多个区段170a，这些区段170a在垂直于入光面120a的方向D(标示于图3)上重叠于图像获取单元110的非主动区110b(标示于图3)。
以下以上述实施例的图像获取模块为例，说明本发明一实施例的图像获取模块的制造方法。图6是本发明一实施例的图像获取模块的制造方法流程图。请参考图6，首先，将透镜组120配置于图像获取单元110上，其中透镜组120具有相对的入光面120a及出光面120b且具有侧面120c，出光面120b朝向图像获取单元110，侧面120c连接于入光面120a与出光面120b之间(步骤S1)。接着，在透镜组120的侧面120c上形成第一胶层130(步骤S2)。
在上述制造方法中，更可通过喷墨制程(如三维打印制程)形成图1所示的第二胶层150、160、170，其中第二胶层160配置于入光面120a且第二胶层150、170配置于出光面120b与图像获取单元110之间，第二胶层150、170在垂直于入光面120a的方向D上重叠于非主动区110b。进而，可通过第二胶层150、170的胶合而将滤光片140配置于图像获取单元110与透镜组120之间。或者，可通过喷墨制程形成图3所示的第二胶层160、170’，其中第二胶层160配置于入光面120a且第二胶层170’配置于出光面120b与图像获取单元110之间，第二胶层170’在垂直于入光面120a的方向D上重叠于非主动区110b。进而，可通过第二胶层160的胶合而将滤光片140配置于入光面120a。
并且，在形成第二胶层150的过程中，形成依序层叠的至少三个子胶层152，使任两相邻的子胶层152之间具有界面152a。类似地，在形成第二胶层160的过程中，形成依序层叠的至少三个子胶层162，使任两相邻的子胶层162之间具有界面162a，且在形成第二胶层170(170’)的过程中，形成依序层叠的至少三个子胶层172，使任两相邻的子胶层172之间具有界面172a。在如上述般形成多个子胶层的过程中，例如是先打印出子胶层，待其预固化后再于其上打印另一子胶层，以此类推直到形成所需胶层高度后，再对整体胶层进行完全固化。由于相邻的子胶层是依序进行预固化，故其间会如上述般形成界面。
在形成第二胶层的过程中，可如图2所示将第二胶层150形成为包含多个区段150a，这些区段150a在垂直于入光面120a的方向D上重叠于非主动区110b。此外，在形成第二胶层的过程中，可如图4所示将第二胶层170’形成为连续环状胶层，以使图像获取单元110、连续环状胶层(第二胶层170’)及透镜组120之间形成封闭空间C。或者，可如图5所示将第二胶层170”形成为包含多个区段170a，这些区段170a在垂直于入光面120a的方向D上重叠于非主动区110b。本发明不对第二胶层的打印方式加以限制，其可为连续环状胶层或是包含多个区段，且可具有适当的形状及延伸范围。
综上所述，在本发明的图像获取模块中，透镜组配置于图像获取单元上且透镜组的侧面被第一胶层覆盖。藉此，不需利用壳体来对透镜组进行支撑及组装，且覆盖于透镜组的侧面的第一胶层可避免光线在透镜组传递的过程中从透镜组的侧面漏光。从而，图像获取模块的尺寸因不需配置用以支撑及组装透镜组的壳体而得以缩减，且其成像品质因透镜组不易漏光而获得提升。此外，第一胶层可包含延伸至相邻的透镜之间的延伸部，使透镜可稳固地被固定。并且，用以将图像获取单元、透镜组及滤光片胶合在一起的第二胶层可通过喷墨制程而层层堆栈形成，以精确地形成具有所需尺寸的第二胶层。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种图像获取模块，其特征在于，包括：
图像获取单元；
透镜组，配置于所述图像获取单元上，其中所述透镜组具有相对的入光面及出光面且具有至少一侧面，所述出光面朝向所述图像获取单元，所述至少一侧面连接于所述入光面与所述出光面之间；以及
第一胶层，覆盖所述透镜组的所述至少一侧面，
其中所述透镜组包括相互叠设的多个透镜，所述第一胶层包括相连接的覆盖部及至少一延伸部，所述覆盖部覆盖所述透镜组的所述至少一侧面，所述至少一延伸部从所述至少一侧面延伸至相邻的两所述透镜之间并接触所述两透镜。
2.根据权利要求1所述的图像获取模块，其特征在于，还包括第二胶层，其中所述第二胶层配置于所述入光面或配置于所述出光面与所述图像获取单元之间。
3.根据权利要求2所述的图像获取模块，其特征在于，所述第二胶层包括依序层叠的至少三个子胶层。
4.根据权利要求3所述的图像获取模块，其特征在于，任两相邻的所述子胶层之间具有界面。
5.根据权利要求2所述的图像获取模块，其特征在于，所述第二胶层的高宽比不小于0.5且不大于3。
6.根据权利要求2所述的图像获取模块，其特征在于，所述第二胶层的高度是50～200微米，且所述第二胶层的宽度是70～200微米。
7.根据权利要求2所述的图像获取模块，其特征在于，所述图像获取单元具有主动区及非主动区，所述第二胶层通过喷墨制程而形成且在垂直于所述入光面的方向上重叠于所述非主动区。
8.根据权利要求2所述的图像获取模块，其特征在于，所述第二胶层是连续环状胶层且配置于所述出光面与所述图像获取单元之间，所述图像获取单元、所述连续环状胶层及所述透镜组之间形成封闭空间。
9.根据权利要求2所述的图像获取模块，其特征在于，所述图像获取单元具有主动区及非主动区，所述非主动区环绕所述主动区，所述第二胶层包括多个区段，所述多个区段在垂直于所述入光面的方向上重叠于所述非主动区。
10.根据权利要求2所述的图像获取模块，其特征在于，还包括滤光片，其中所述滤光片通过所述第二胶层的胶合而配置于所述入光面，或通过所述第二胶层的胶合而配置于所述图像获取单元与所述透镜组之间。
11.一种图像获取模块的制造方法，其特征在于，包括：
将透镜组配置于图像获取单元上，其中所述透镜组具有相对的入光面及出光面且具有至少一侧面，所述出光面朝向所述图像获取单元，所述至少一侧面连接于所述入光面与所述出光面之间；以及
在所述透镜组的所述至少一侧面上形成第一胶层，
其中所述透镜组包括相互叠设的多个透镜，所述第一胶层包括相连接的覆盖部及至少一延伸部，所述覆盖部覆盖所述透镜组的所述至少一侧面，所述至少一延伸部从所述至少一侧面延伸至相邻的两所述透镜之间并接触所述两透镜。
12.根据权利要求11所述的图像获取模块的制造方法，其特征在于，包括：
将第二胶层配置于所述入光面或配置于所述出光面与所述图像获取单元之间。
13.根据权利要求12所述的图像获取模块的制造方法，其特征在于，形成所述第二胶层的步骤包括：
形成依序层叠的至少三个子胶层。
14.根据权利要求13所述的图像获取模块的制造方法，其特征在于，形成多个所述子胶层的步骤包括：
使任两相邻的所述子胶层之间具有界面。
15.根据权利要求12所述的图像获取模块的制造方法，其特征在于，所述第二胶层的高宽比不小于0.5且不大于3。
16.根据权利要求12所述的图像获取模块的制造方法，其特征在于，所述第二胶层的高度是50～200微米，且所述第二胶层的宽度是70～200微米。
17.根据权利要求12所述的图像获取模块的制造方法，其特征在于，所述图像获取单元具有主动区及非主动区，形成所述第二胶层的步骤包括：
通过喷墨制程形成所述第二胶层，且使所述第二胶层在垂直于所述入光面的方向上重叠于所述非主动区。
18.根据权利要求12所述的图像获取模块的制造方法，其特征在于，形成所述第二胶层的步骤包括：
在所述出光面与所述图像获取单元之间将所述第二胶层形成为连续环状胶层，以使所述图像获取单元、所述连续环状胶层及所述透镜组之间形成封闭空间。
19.根据权利要求12所述的图像获取模块的制造方法，其特征在于，所述图像获取单元具有主动区及非主动区，所述非主动区环绕所述主动区，形成所述第二胶层的步骤包括：
形成多个区段，所述多个区段在垂直于所述入光面的方向上重叠于所述非主动区。
20.根据权利要求12所述的图像获取模块的制造方法，其特征在于，还包括：
通过所述第二胶层的胶合而将滤光片配置于所述入光面，或通过所述第二胶层的胶合而将所述滤光片配置于所述图像获取单元与所述透镜组之间。
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