KR101038879B1

KR101038879B1 - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR101038879B1
Application number: KR1020090068825A
Authority: KR
Inventors: 김광은; 김혜영; 최종욱
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2011-06-03
Also published as: KR20110011264A

Abstract

본 발명에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈를 내부에 수용하는 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴이 수용되는 하우징; 상기 하우징의 내부에서 상기 렌즈들의 광축 상에 배열되며, 기판의 저면에 전기적으로 연결되도록 설치되고, 기판의 노출구를 통해 상기 렌즈 배럴 측으로 노출되는 센서부; 및 상기 센서부 상에 코팅되며 상기 렌즈를 투과한 광에서 적외선을 필터링하도록 코발트 산화물(CoO) 또는 철 산화물(Fe2O3): FeO)계 물질을 포함하는 적외선 차단층;을 포함할 수 있다.

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 전자기기에 장착되어 이미지를 촬상하기 위한 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근 통신 기술 및 디지털 정보 처리 기술의 발전과 더불어 정보 처리 및 연산, 통신, 화상 정보 입출력 등 다양한 기능이 집적된 개인휴대단말기 기술이 새롭게 대두되고 있다.

개인휴대단말기란 디지털 카메라와 통신 기능이 장착된 PDA, 디지털 카메라 기능이 부가된 휴대 전화, 개인 휴대 멀티미디어 재생기(PMP: personal multi-media player) 등을 그 예로 들 수 있다.

또한, 이러한 개인휴대단말기에는 디지털 카메라 기술 및 정보 저장 능력의 발달로 인하여 높은 사양의 디지털 카메라 모듈(digital camera module)의 장착이 점차 보편화되고 있는 것이 추세이다.

마찬 가지로 카메라 모듈도 소비자의 성능 향상 요구에 부응하기 위하여 저화소에서 고화소 중심으로 변화되고 있으며, 이와 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(Optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능이 구현 가능한 장치로 변화되고 있 다. 또한, 개인휴대단말기의 소형화에 따라 카메라 모듈의 사이즈가 보다 작게 제조되는 것이 기술적인 과제이다.

그러나, 종래의 카메라 모듈은 렌즈 배럴, 렌즈 배럴을 수용하는 하우징, 하우징 내부에 장착되는 IR 필터, 렌즈의 광축에 배치되는 이미지 센서 및 상기 이미지 센서가 장착되는 기판을 반드시 포함하여야 하므로, 이러한 필수 구성들로 인해서 그 사이즈를 줄이는 데 한계가 있다.

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 그 사이즈를 최소화할 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 하우징은 상기 렌즈 배럴와 상기 이미지 센서 사이를 이격시키는 지지 베이스를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

삭제

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 센서부는 전도성 접착제(ACF)에 의해서 상기 기판의 저면에 접착되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 적외선 차단층은 상기 센서부의 표면에 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 적외선 차단층은 상기 센서부를 덮도록 상기 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈은 상기 센서부 상에 도포되며 상기 렌즈를 투과한 광에서 적외선을 필터링하는 적외선 차단층을 포함하여 별도의 IR 필터를 장착하는 것을 생략할 수 있으므로 그 사이즈를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 카메라 모듈을 설명하기 위한 분해 단면도이다.

도 1을 참조하면, 카메라 모듈은 하우징(110), 렌즈 배럴(120), 센서부(130), 기판부(140) 및 적외선 차단층(150)을 포함한다.

하우징(110)은 내부 공간을 가지며, 상, 하부가 개구된 구조를 갖는다. 하우징(110)의 내부 공간은 서로 간에 연통이 되게 형성된 상, 하부 공간으로 나뉠 수 있다.

하우징(110)의 내부 공간에는 렌즈 배럴(120)이 수용되며, 렌즈 배럴(120)은 복수개의 렌즈(122)가 내부에 수용될 수 있다. 이때, 렌즈 배럴(120)은 인접하도록 배치되는 엑츄에이터에 의해서 하우징(110)의 내부에서 상하로 이동되도록 설계될 수 있다.

여기서, 하우징(110) 내에서 '상부'란 렌즈(122)에서 상이 위치하는 물체측 방향을 의미하며, 하우징(110) 내에서 '하부'란 상이 결상하는 결상측 방향을 의미 할 수 있다.

또한, 하우징(110)은 렌즈 배럴(120)과 센서부(130) 사이를 이격시키는 지지 베이스(112)를 포함할 수 있다. 이때, 지지 베이스(112)를 이격시키는 것은 렌즈 배럴(120)과 센서부(130) 사이에 포커싱을 위해서이다.

또한, 지지 베이스(112)는 기판부(140)에 의해서 지지되며, 기판부(140)의 상면과 접착되므로 서로 고정될 수 있다.

기판부(140)는 하우징(110)의 하부 개구에 위치하며, 기판부(140)의 중앙에 센서부(130)가 노출될 수 있도록 형성되는 노출구(142)를 포함할 수 있다.

이때, 기판부(140)는 연성 플렉서블 기판일 수 있으며, 기판부(140)의 단부에는 커넥터(144)가 장착된다. 따라서, 연성 플렉서블 기판을 사용한 기판부(140)에 의해서 개인휴대단말기 내부에 카메라 모듈을 장착할 때에 설계의 자유도가 높아진다.

이때, 기판부(140)는 연성 플렉서블 기판에 한정되는 것이 아니라 와이어 본딩을 통해서 센서부와 전기적으로 연결될 수 있는 리지드 기판일 수 있으며, 센서부에서 변환되는 전기적인 신호를 전달받아 제어하는 기능을 하도록 설계될 수도 있다.

그리고, 센서부(130)는 렌즈 배럴(120)의 하부에 위치하며, 렌즈 배럴(120)을 통해 수광된 광 이미지를 전기적 신호로 변환할 수 있게 한다. 이를 위해, 센서부(130)는 화소 어레이 및 광전 변환부를 포함할 수 있다.

여기서, 화소 어레이는 렌즈를 통과한 빛에 반응하여 전하를 축적하며, 광전 변환부는 수광소자로서 화소 어레이에 축적되어 있는 전하를 사용 가능한 전기적인 신호로 변환하는 역할을 한다. 이러한 센서부(130)로는 CCD 이미지 센서 혹은 CMOS 이미지 센서 등이 이용될 수 있다.

이때, 센서부(130)는 기판부(140)와 전도성 접착제(160)를 사용하여 접착될 수 있으므로 와이어 본딩을 사용하지 않아 간단하게 센서부(130) 및 기판부(140)를 서로 전기적으로 연결할 수 있다.

여기서, 전도성 접착제(160)는 이방성 전도성 필름(ACF: Anisotropic conductive film)을 사용할 수 있다.

적외선 차단층(150)은 기판부(140)의 상면에 형성되며, 코발트 산화물(CoO) 또는 철 산화물(Fe2O3; FeO) 등의 물질을 포함할 수 있다.

이때, 적외선 차단층(150)은 상기 물질을 액체 또는 기체 상으로 제조한 후에 센서부(130) 상에 코팅하는 방법으로 형성시킬 수 있다. 이때, 적외선 차단층(150)은 기판부(140)의 상면 전체에 해당하는 영역에 코팅되는 것이 바람직하다.

그리고, 적외선을 차단하기 위해 사용되는 물질로는 코발트 산화물(CoO)과 철 산화물(Fe2O3; FeO)을 들 수 있으며, 이들 물질의 색조 보상을 위해 사용될 수 있는 물질로는 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 백금(Pt), 우라늄(U), 내드뮴(Nd), 세슘(Ce), 에로븀(Er), 프라세오디븀(Pr), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀륨(Ho), 툴륨(Tm), 은(Ag), 카드뮴(Cd) 등과 산화 구리(CuO), 산화 바나듐(VO2), 산화 니켈(NiO) 등 그 화합물, 이들의 조합 물질을 들 수 있다.그러나, 적외선 차단층(150)의 물질은 이에 한정되지 않는다.

일반적으로, 사람은 눈보다 넓은 영역의 파장까지 빛으로 인식하므로 사람이 볼 수 없는 적외선 영역을 여전히 빛으로 인식한다. 따라서, 적외선 차단층(150)이 없어서 빛에 의해 인식된 화상 정보를 그대로 내보낸다면, 실제와는 다른 색상의 화상이 나올 수 있다.

그러므로, 이러한 단점을 해결하기 위해서 센서부(130) 상에 형성된 적외선 차단층(150)은 적외선 영역을 필터링하여 가시광선 영역만을 받아들이도록 하는 기능을 하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 적외선 차단층(150)에 의해서 별도의 IR 필터를 장착하지 않아도 되므로 카메라 모듈의 사이즈를 최소화할 수 있다는 효과가 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 하우징(110), 렌즈 배럴(120), 센서부(130), 기판부(140) 및 적외선 차단층(250)을 포함한다.

본 실시예에서 하우징(110), 렌즈 배럴(120), 센서부(130) 및 기판부(140)는 실질적으로 앞선 실시예와 동일한 구성이므로 그 구체적인 설명은 생략할 수 있다.

센서부(130)는 렌즈 배럴의 하부에 위치하며, 렌즈 배럴을 통해 수광된 광 이미지를 전기적 신호로 변환할 수 있게 한다. 이를 위해, 센서부(130)는 화소 어 레이 및 광전 변환부를 포함할 수 있다.

그리고, 적외선 차단층(250)은 기판부(140)의 상면에 형성되며, 코발트 산화물(CoO) 또는 철 산화물(Fe2O3; FeO) 등의 물질을 포함할 수 있다.

또한, 적외선 차단층(250)은 상기 물질을 액체 또는 기체 상으로 제조한 후에 센서부(130) 상에 코팅하는 방법으로 형성시킬 수 있다.

이때, 적외선 차단층(250)은 센서부(130)와 기판부(140)를 접착시키기 위한 전도성 접착제(160)가 도포될 위치를 제외한 센서부(130)의 상부에만 부분적으로 코팅될 수 있다.

따라서, 적외선 차단층(250)에 의해서 전도성 접착제(160)가 도포될 위치를 표시할 수 있으므로 작업 시 용이하게 전도성 접착제(160)를 도포할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 적외선 차단층(250)에 의해서 별도의 IR 필터를 장착하지 않아도 되므로 카메라 모듈의 사이즈를 보다 줄일 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 카메라 모듈을 설명하기 위한 분해 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110.... 하우징 120.... 렌즈 배럴

130.... 센서부 140.... 기판부

150.... 적외선 차단층 160.... 전도성 접착제

Claims

적어도 하나 이상의 렌즈를 내부에 수용하는 렌즈 배럴;

상기 렌즈 배럴이 수용되는 하우징;

상기 하우징의 내부에서 상기 렌즈들의 광축 상에 배열되며, 기판의 저면에 전기적으로 연결되도록 설치되고, 기판의 노출구를 통해 상기 렌즈 배럴 측으로 노출되는 센서부; 및

상기 센서부 상에 코팅되며 상기 렌즈를 투과한 광에서 적외선을 필터링하도록 코발트 산화물(CoO) 또는 철 산화물(Fe2O3): FeO)계 물질을 포함하는 적외선 차단층;

을 포함하는 카메라 모듈.
삭제
제1항에 있어서,

상기 하우징은 상기 렌즈 배럴과 상기 센서부 사이를 이격시키는 지지 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 센서부는 전도성 접착제(ACF)에 의해서 상기 기판의 저면에 접착되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 적외선 차단층은 상기 센서부의 표면에 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 적외선 차단층은 상기 센서부를 덮도록 상기 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.