KR100722618B1 - 휴대용 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 모듈이 결합되는 휴대용 단말기를 개시한다.

본 발명은 카메라 모듈을 구비하는 휴대용 단말기에 있어서, 렌즈군과 회로기판 그리고 IR필터와 촬상소자가 배치되고 회로기판의 일측에 광폭의 연성회로기판이 연결되는 것으로 원통형의 경통부와 사각형상의 플랜지부가 형성되는 하우징을 구비한 카메라 모듈에서 하우징의 플랜지부 측면에 돌출 형성되는 하나 이상의 위치구속 끼움부와, 상기 카메라 모듈이 안착될 수 있게 휴대용 단말기의 메인보드에 돌출 형성되는 것으로 상기 플랜지에 대해 3면에서 접촉되게 돌출 형성되고 위치구속 끼움부에 대응되는 위치에 유동방지 체결홈이 형성되는 가이드 휀스를 포함하여 구성된다.

상기에서와 같이 구성되는 본 발명에 따른 휴대용 단말기는 카메라 모듈과 각각 상호 끼워 맞춤구조를 이루는 위치구속 끼움부와 유동방지 체결홈을 형성하는 간소한 구성에 의해 연성회로기판의 폭 넓이에 관계없이 카메라 모듈의 유동이 안정되게 방지되는 이점이 있다.

카메라, 모듈, 휴대용 단말기, 어셈블리, 조립

Description

휴대용 단말기{PORTABLE TERMINAL}

도 1은 종래 기술에 따른 휴대용 단말기에 탑재되는 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 휴대용 단말기와 카메라 모듈의 결합 구조물을 나타낸 요부 분해 사시도,

도 3은 종래 기술에 따른 결합 구조물의 조립 상태를 개략적으로 나타낸 평면도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 단말기에 탑재되는 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 구조물을 나타낸 요부 분해 사시도,

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 구조물의 조립 상태를 설명하기 위한 평면도,

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합 구조물을 나타낸 요부 분해 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 카메라 모듈 11 : 하우징

11a : 경통부 11b : 플랜지부

12 : 렌즈군 13 : IR필터

14 : 회로기판 15 : 연성회로기판

16 : 촬상소자 20 : 휴대용 단말기의 메인보드

30 : 결합 구조물 31 : 위치구속 끼움부

35 : 가이드휀스 36 : 유동방지 체결홈

본 발명은 카메라 모듈이 장착되는 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라 모듈의 조립성을 개선시켜 광축 틀어짐과 부품간의 위치간섭을 방지하여 수율을 향상시킬 수 있는 휴대용 단말기에 관한 것이다.

최근 들어 휴대가 용이하면서 음성정보 및 데이터의 송수신 기능이 강화된 각종 모바일 기기의 기술이 급속도로 발전·보급되고 있으며, 특히 PDA와 IMT2000 단말기 등과 같은 차세대 이동통신 단말기의 보급이 증가됨에 따라 이들 소형 정보통신 단말기를 화상통신과 촬상 작업용으로 활용하기 위한 소형 카메라 모듈에 대한 수요가 크게 늘어나고 있다.

카메라 모듈은 크게 이미지 센서 모듈과 렌즈 하우징으로 구성되며, 상기 이미지 센서 모듈은 촬상소자 및 이 촬상소자와 전기적으로 연결되는 회로기판 그리고 촬상된 신호를 외부 회로로 전송하기 위한 FPCB(flexible printed circuit board)를 구비하고, 상기 렌즈 하우징은 상기 이미지 센서 모듈을 밀폐 수용하는 것으로 하나 이상의 렌즈 및 필터로 구비된다.

여기서, 상기 촬상소자는 외부로부터 광영상신호(光映像信號)를 전기적인 신호로 바꾸는 장치로서, 크게 촬상관과 고체 이미지 센서로 나눌 수 있으며, 전자로는 비디콘(Vidicon), 플럼비콘(Plumbicon) 등이 있고, 후자로는 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS; Completementary Metal-Oxide Semiconductor)센서와, 전하 결합 소자(CCD; Charge Coupled Device)센서가 있다. 즉, 빛에 의해 발생한 전자를 그대로 출력부까지 이동시키는 것은 CCD 이미지 센서이며, 빛에 의해 발생한 전자를 각 화소 내에서 전압으로 변환한 후 여러 CMOS 스위치를 통해 출력하는 것이 CMOS 이미지 센서이다.

CCD 이미지센서는 저잡음 신호출력이 가능하고 화소간 균일성을 유지할 수 있어 CMOS 이미지센서에 비해 고화질을 구현 할 수 있는 반면, CMOS 이미지 센서는 CCD 이미지센서에 비해 주변회로가 단순하면서 소비전력이 낮고 경제성이 높은 장점으로 인해 휴대성이 요구되는 모바일 기기(이동통신 단말기, PDA, PC카메라 등)에 적용되고 있다.

도 1은 일반적인 휴대용 단말기에 장착되는 카메라 모듈의 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 통상의 카메라 모듈(100)은 상·하면이 개방되고 관형상을 갖는 원통형의 경통부(111)와, 이 경통부(111)의 하부에 일체로 형성 되는 것으로 장방형의 플랜지부(112)를 일체로 형성한 하우징(110)을 포함하는 구성이다. 여기서 상기 하우징(110) 내에는 영상 촬영을 위한 렌즈군(120)이 삽입 설치되며, 이때의 렌즈군(120)은 하나 이상의 렌즈와 이 렌즈가 수용 설치되는 공간을 제공하며 관 형상을 갖는 홀더로 구성된다.

그리고 상기 렌즈군(120)의 하측으로는 하우징(110)의 내측에 접착 고정되는 IR필터(130)가 구비되고, 이 IR필터(130)의 하측으로는 회로기판(140)이 구성되며, 이 회로기판(140)의 일측으로는 촬상된 신호를 외부 회로로 전송하기 위한 연성회로기판(150)FPCB(flexible printed circuit board)이 연결된다.

여기서, 상기 회로기판(140)은 렌즈로부터 수광된 이미지가 하측으로 통과 할 수 있도록 중앙부에 윈도우홀(141)이 형성되는 구조이며, 이 회로기판(140)의 저면측으로는 촬상소자(160)가 전기적으로 연결되게 구성된다. 이때의 상기 촬상소자(160)는 촬상 영역이 상기 회로기판(140)의 윈도우홀(141)을 통해 노출되는 형태로 구비된다.

이와 같이 구성되는 카메라 모듈(100)은 상기 렌즈에 이미지가 결상되고, 이 결상된 이미지는 IR필터(130)를 통해 촬상소자(160)로 수광되며, 상기 촬상소자(160)는 수광된 이미지를 전기신호로 변환시켜 피사체의 이미지를 촬영하게 된다. 이렇게 촬영된 이미지는 연성회로기판(150)을 통해 외부 회로로 전송된다.

도 2는 종래 기술에 따른 휴대용 단말기와 카메라 모듈의 결합 구조물을 나타낸 요부 분해 사시도로서, 이에 나타내 보인 바와 같이 통상의 카메라 모듈(100) 은 휴대용 단말기의 메인보드(200)에 마련된 사각형상의 끼움공간을 형성하는 가이드 휀스(300)(300)에 의해 위치 고정된다.

즉, 상기 휴대용 단말기의 메인보드(200)는 상술한 카메라 모듈(100)의 플랜지부(112)가 끼움 구조로 거치될 수 있도록 하기 위한 가이드 휀스(300)가 돌출 형성되는 구조이며, 이때의 상기 가이드 휀스(300)는 도면에서 보는 바와 같이 카메라 모듈(100)이 끼움된 상태에서 X축 및 Y축 방향으로 유동되는 것이 방지되도록 기본적으로 상기 플랜지부(112)의 네모서리에 접촉되어 구속력을 생성하는 구조로 돌출된다.

그러나, 근래에는 대용량의 이미지 데이터를 촬상하고 이를 전송해야 하므로 카메라 모듈(100)의 회로기판(140)에 연결되는 연성회로기판(150)의 폭 넓이가 커지는 추세에 있으나, 상기 가이드 휀스(300)가 플랜지부(112)의 네모서리를 감싸는 구조로 돌출됨에 따라 결과적으로 가이드 휀스(300)에 의해 연성회로기판(150)이 들뜨면서 카메라 모듈(100)을 유동시켜 광축 틀어짐 등의 현상을 유발하는 문제점이 있다.

또한, 상기 연성회로기판(150)이 들떠 있으므로 이 상태에서 조립되는 경우 타부품과의 위치간섭에 의한 연성회로기판(150)이 손상되는 단점이 있었으며 조립성이 곤란하여 생산성이 낮고 수율관리가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발 명의 목적은 카메라 모듈이 끼움 구조로 조립되게 하여 광축 틀어짐을 방지하면서 조립성을 양호하게 하고, 폭이 넓은 연성회로기판에 대해서도 원활하게 수용 할 수 있는 자유도를 보장 할 수 있는 휴대용 단말기를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 단말기는, 카메라 모듈을 구비하는 휴대용 단말기에 있어서, 렌즈군과 회로기판 그리고 IR필터와 촬상소자가 배치되고 회로기판의 일측에 광폭의 연성회로기판이 연결되는 것으로 원통형의 경통부와 사각형상의 플랜지부가 형성되는 하우징을 구비한 카메라 모듈에서 하우징의 플랜지부 측면에 돌출 형성되는 하나 이상의 위치구속 끼움부와, 상기 카메라 모듈이 안착될 수 있게 휴대용 단말기의 메인보드에 돌출 형성되는 것으로 상기 플랜지에 대해 3면에서 접촉되게 돌출 형성되고 위치구속 끼움부에 대응되는 위치에 유동방지 체결홈이 형성되는 가이드 휀스를 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 위치구속 끼움부와 유동방지 체결홈은, 상기 연성회로기판이 통과하는 플랜지부의 일측면을 제외한 나머지 3면에서 적어도 2개소 이상에서 끼움구조를 갖도록 구비되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 위치구속 끼움부는, 상기 연성회로기판이 통과하는 플랜지부의 일측면을 제외한 나머지 3면에서 돌출 형성되고, 상기 유동방지 체결홈은 위치구속 끼움부가 끼워 맞춤될 수 있게 대응되는 크기를 갖도록 가이드 휀스 상에 형성되는 것에 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 휴대용 단말기와 카메라 모듈의 결합 구조물을 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 단말기와 카메라 모듈의 결합 구조물을 나탄내 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 구조물을 나타낸 요부 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 구조물의 조립 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

그리고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합 구조물을 나타낸 요부 분해 사시도이다.

먼저, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명한다.

본 발명의 카메라 모듈은 크게 촬상소자(16) 및 이 촬상소자(16)와 전기적으 로 연결되는 회로기판(14) 그리고 촬상된 신호를 외부 회로로 전송하기 위한 연성회로기판(15) 및 하나 이상의 렌즈를 수용한 홀더와 IR필터(13) 그리고 이들 구성품이 설치되는 하우징(11)으로 구성된다.

즉, 카메라 모듈은 외부 환경으로부터 내부 구성품을 보호 및 기밀유지를 하기 위한 하우징(11)을 구비하며, 이때의 상기 하우징(11)은 상·하면이 개방된 관형상의 경통부(11a)와, 이 경통부(11a)의 하측에 일체로 형성되는 것으로 장방형의 플랜지부(11b)로 구성된다. 이때 상기 하우징(11)은 촬영하고자 하는 영상이 통과될 수 있도록 하기 위하여 중심을 관통하는 홀이 형성되며, 상측으로는 하나 이상의 렌즈와 이를 수용한 관형상의 홀더로 된 렌즈군(12)이 결합되는 구조이다.

이러한, 하우징(11)의 하면으로는 회로기판(14)이 부착되는데, 이때의 상기 회로기판(14)은 중앙부에 사각형상의 윈도우홀(14a)을 형성하여 상측에 구비된 렌즈로부터 수광된 이미지가 하측의 촬상소자(16)측으로 통과 할 수 있도록 하고 있다.

그리고, 상기 회로기판(14)의 하측으로는 전도성접착필름(18)과 촬상소자(16) 그리고 촬상소자(16)를 보호하기 위한 보호테잎(17)이 순차적으로 구비되는 구조이고, 이때, 상기 촬상소자(16)는 회로기판(14)의 저면에 전기적으로 연결되면서 촬상 영역이 상기 회로기판(14)의 윈도우홀(14a)을 통해 노출되게 구비된다.

한편, 상기 하우징(11)의 경통부(11a)에는 하나 이상의 렌즈가 구성된 홀더가 삽입되고, 이 홀더와 회로기판(14) 사이에는 내부로 입사되는 적외선을 차단하면서 빛의 반사를 방지하는 IR필터(13)가 개재되는 구성이다.

또한, 상기 회로기판(14)의 일측으로는 광폭의 연성회로기판(15)이 연결되며, 이때의 상기 연성회로기판(15)은 촬상된 신호를 외부 회로로 전송하기 위한 것이다.

이와 같이 구성되는 카메라 모듈은 상술한 렌즈에 이미지가 결상되고, 이 결상된 이미지는 IR필터(13)를 통해 촬상소자(16)로 수광되며, 상기 촬상소자(16)는 수광된 이미지를 전기신호로 변환시켜 피사체의 이미지를 촬영하게 된다. 이렇게 촬영된 이미지는 연성회로기판(15)을 통해 외부 회로로 전송된다.

이와 같은 구성은 종전의 카메라 모듈의 구조와 대동소이하다. 다만, 본 발명은 광폭의 연성회로기판(15)이 가이드 휀스(35)와의 위치 간섭없이 놓여질 수 있게 하여 부품간섭에 의한 불량을 방지하면서 안정된 위치 고정을 실시 할 수 있도록 상호 끼워 맞춤 구조로 위치구속이 실시되게 하는 결합 구조물을 제공하는데 특징이 있다.

이러한 결합 구조물은 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이 하우징(11)의 플랜지부(11b) 측부에 하나 이상 형성되는 위치구속 끼움부(31)와, 이에 대응되는 휴대용 단말기의 메인보드(20)에 돌출 형성된 가이드 휀스(35) 및 이 가이드 휀스(35) 상에 형성되는 유동방지 체결홈(36)으로 구성된다.

상기 위치구속 끼움부(31)는 상술한 플랜지부(11b)의 측부에 일체로 돌출 형성되는 돌기형 부재로서, 상기 플랜지부(11b)의 4면중 연성회로기판(15)이 지나가 는 일면을 제외한 나머지 3면중 최소 1면 이상에 선택적으로 형성된다. 이러한 위치구속 끼움부(31)는 반원기둥 또는 사각관 등 다양한 형태로 돌출될 수 있으며, 그 형성 위치는 도면에서 보는 바와 같이 플랜지부(11b)의 측면 중간부분에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 유동방지 체결홈(36)은 상술한 위치구속 끼움부(31)가 끼워맞춤 구조로 삽입될 수 있도록 가이드 휀스(35)상에 형성되는 일종의 홈이다.

여기서, 상기 가이드 휀스(35)는 상술한 플랜지부(11b)의 측면에 접촉지지 되는 돌출부재로서 상기 연성회로기판(15)이 지나가는 플랜지부(11b)의 일측면을 제외한 나머지 3면에 대한 구속력이 작용하도록 "ㄷ"자 형상으로 형성된다. 이러한 가이드 휀스(35)는 상기 위치구속 끼움부(31)와 대응되는 위치에 유동방지 체결홈(36)이 형성된다.

한편, 본 발명에서의 휴대용 단말기는 휴대성이 강조된 PDA와 IMT2000 단말기 또는 노트북 등이 사용될 수 있으며, 상술한 바와 같이 카메라 모듈이 장착되는 구조적인 특징을 갖는다면 다양한 형태의 단말기가 적용되어도 무방할 것이다.

이와 같이 구성되는 결합 구조물을 구성하는 실시예를 설명하면, 먼저 상기 연성회로기판(15)이 인출되는 플랜지부(11b)의 일측면을 기준으로 그 양측면에 위치구속 끼움부(31)를 형성하고, 이에 대응되는 가이드 휀스(35)에 한쌍의 유동방지 체결홈(36)을 형성하는 구조로 제공되거나 또는 상기 연성회로기판(15)이 인출되는 플랜지부(11b)의 일측면을 기준으로 그 양측면과 연성회로기판(15)에 대응되는 타측면에 총3개의 위치구속 끼움부(31)를 형성하고, 이에 대응되는 가이드 휀스(35)에 3개의 유동방지 체결홈(36)을 형성하는 구조로 제공될 수 있을 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 결합 구조물에 의한 조립과정을 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 카메라 모듈에는 하우징(11)을 구성하는 플랜지부(11b)에 연성회로기판(15)이 인출되는 일측면을 기준으로 그 양측면에 각각 위치구속 끼움부(31)가 돌출 형성되는 구조이고, 상기 카메라 모듈의 장착 대상 즉, 휴대용 단말기의 메인보드(20)에는 연성회로기판(15)과의 위치간섭을 방지하기 위해 일측면이 제거된 "ㄷ"자 형상의 가이드 휀스(35)가 돌출 형성되며, 이 가이드 휀스(35)는 상기 위치구속 끼움부(31)와 대응되는 위치에 한쌍의 유동방지 체결홈(36)이 형성된다.

이와 같이 위치구속 끼움부(31)와 유동방지 체결홈(36)으로 이루어진 결합 구조물을 구비한 카메라 모듈과 휴대용 단말기를 조립하기 위해서는 먼저, 카메라 모듈을 휴대용 단말기측으로 근접시킨다. 이어서, 카메라 모듈을 구성하는 하우징(11)의 플랜지부(11b)를 가이드 휀스(35)측으로 진입시키되, 이때 상기 플랜지부(11b) 에 형성된 한쌍의 위치구속 끼움부(31)가 가이드 휀스(35) 상에 형성된 유동방지 체결홈(36)에 끼워 맞춤되게 조립한다.

이렇게 조립이 완료된 상태에서는 상기 하우징(11)의 플랜지부(11b)는 가이드 휀스(35) 상에서 3방향으로는 위치 구속이 이루어지지만 일방향, 즉 연성회로기 판(15)이 놓여지는 방향으로는 구속력이 작용하지 않는다. 하지만, 본 발명의 결합 구조물이 연성회로기판(15)이 놓여지는 방향으로의 구속력을 생성하므로 결과적으로 상기 하우징(11)은 가이드 휀스(35) 상에서 전방향에 대해 안정된 구속이 이루어지게 되며, 상기 연성회로기판(15)은 그 폭 넓이에 관계없이 가이드 휀스(35)와의 위치 간섭이 방지된다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상기에서와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 휴대용 단말기와 카메라 모듈의 결합 구조물은 카메라 모듈과 휴대용 단말기에 각각 상호 끼워맞춤구조를 이루는 위치구속 끼움부와 유동방지 체결홈을 형성하는 간소한 구성에 의해 연성회로기판의 폭 넓이에 관계없이 카메라 모듈의 유동이 안정되게 방지되는 이점이 있다.

따라서, 종전에 폭이 넓은 연성회로기판의 경우 가이드 휀스를 타고 넘게 되어 카메라 모듈의 유동에 따른 광축 틀어짐 현상과 조립과정에서의 부품간섭으로 인한 기판 손상 등의 문제점을 해소 할 수 있으므로 이를 채용한 휴대용 단말기의 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 카메라 모듈을 구비하는 휴대용 단말기에 있어서,

   렌즈군과 회로기판 그리고 IR필터와 촬상소자가 배치되고 회로기판의 일측에 광폭의 연성회로기판이 연결되는 것으로 원통형의 경통부와 사각형상의 플랜지부가 형성되는 하우징을 구비한 카메라 모듈에서 하우징의 플랜지부 측면에 돌출 형성되는 하나 이상의 위치구속 끼움부와;

   상기 카메라 모듈이 안착될 수 있게 휴대용 단말기의 메인보드에 돌출 형성되는 것으로 상기 플랜지에 대해 3면에서 접촉되게 돌출 형성되고 위치구속 끼움부에 대응되는 위치에 유동방지 체결홈이 형성되는 가이드 휀스;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 위치구속 끼움부와 유동방지 체결홈은,

   상기 연성회로기판이 통과하는 플랜지부의 일측면을 제외한 나머지 3면에서 적어도 2개소 이상에서 끼움구조를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 위치구속 끼움부는,

   상기 연성회로기판이 통과하는 플랜지부의 일측면을 제외한 나머지 3면에서 돌출 형성되고, 상기 유동방지 체결홈은 위치구속 끼움부가 끼워 맞춤될 수 있게 대응되는 크기를 갖도록 가이드 휀스 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.

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