KR102171366B1

KR102171366B1 - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR102171366B1
Application number: KR1020130110221A
Authority: KR
Inventors: 정연백
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2020-10-29
Also published as: CN104469106A; CN104469106B; US20150077629A1; KR20150030904A

Abstract

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 유효화상 영역을 포함하는 직사각형상의 이미지 센서; 및 상기 이미지 센서가 실장 되는 직사각형의 인쇄회로기판;을 포함하며, 상기 유효화상 영역은, 제 1 면과 상기 제 1 면보다 길게 형성된 제 2 면을 포함하고, 상기 제 1 면은 상기 인쇄회로기판의 긴 면과 평행하고, 상기 제 2 면은 상기 인쇄회로기판의 짧은 면과 평행하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

카메라 모듈 {Camera module}

본 실시예는 카메라 모듈에 관한 것이다.

카메라 모듈의 소형화가 가능해 지면서, 모바일 기기는 물론 다양한 전자기기에 카메라 모듈을 설치할 수 있게 되었다. 최근 들어 통신 환경의 개선과 화상 통화가 가능한 모바일 기기가 보편화 됨에 따라, 고화질 화상통화가 가능한 고화소 이미지 센서를 가지는 전면 카메라 모듈의 개발이 요구되고 있다.

일반적으로 전면 카메라 모듈은 모바일 기기의 베젤 부분에 배치 된다. 그런데, 고화소 이미지 센서를 가지는 전면 카메라 모듈은 저화소 이미지 센서를 가지는 기존의 전면 카메라 모듈에 비해 크기가 크다. 따라서 고화질 화상통화 구현을 위해 고화소 이미지 센서를 가지는 전면 카메라 모듈을 설치하면, 모바일 기기의 베젤이 두꺼워져 기기 소형화 및 베젤 사이즈 축소가 어렵다.

또한, 기존의 전면 카메라 모듈은 HD 화질이 지원 되지 않는 4:3 비율의 유효화상 영역을 가졌으며, 유효화상 영역은 디스플레이 패널의 방향과 관계 없이 설치되었다. 이는 과거 모바일 기기의 디스플레이 패널이 사용 위치에서 가로가 세로보다 넓게 형성된 구조에 따른 것이다. 따라서 스마트폰과 같은 최근의 모바일 기기에는 그대로 적용할 경우, 화상 통화용 이미지가 상하 절단된 상태로 디스플레이 되고, 디스플레이 패널 전체 공간을 사용하여 화면을 출력하면 화질 저하가 발생된다.

본 실시예는 모바일 기기의 베젤 사이즈를 줄일 수 있도록 카메라 모듈을 소형화하고, Full-HD 화면으로 화상통화가 가능하도록 이미지 센서의 배치 구조가 개선된 카메라 모듈을 제공한다.

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 제 3 면 및 상기 제 3 면보다 길게 형성된 제 4 면을 가지는 디스플레이 패널을 포함하는 모바일 기기에 상기 제 1 면과 제 3 면이 평행하고, 상기 제 2 면과 제 4 면이 평행하도록 설치될 수 있다.

상기 이미지 센서는 CSP 공정 및 플립칩 공정 중 어느 하나의 방법으로 상기 인쇄회로기판에 실장 될 수 있다.

상기 제 1 면은 모바일 기기의 짧은 면과 평행하고, 상기 제 2 면은 모바일 기기의 긴 면과 평행하게 배치될 수 있다.

제 1 실시예에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 R-FPCB(Rigid-Flex Printed Circuit Board)이다.

이때, 상기 인쇄회로기판 및 이미지 센서 상측에 배치되는 글래스 부재를 포함하며, 상기 글래스 부재는 제 1 부재로 상기 이미지 센서와 통전 가능하게 연결되고 제 2 부재로 상기 인쇄회로기판과 연결될 수 있다.

상기 글래스 부재는 적외선 차단층을 포함할 수 있다.

상기 제 2 부재는 상기 제 2 면과 인쇄회로기판의 짧은 면 사이 공간에 배치되는 솔더 볼 및 골드 비드 중 어느 하나다.

제 2 실시예에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 세라믹 다층 기판이다.

상기 인쇄회로기판은 바닥면에 홈부를 포함하며 상기 이미지 센서는 상기 홈부에 직접 통전 가능하게 실장 될 수 있다.

이때, 상기 인쇄회로기판의 상부면에 적외선 차단 부재가 실장 될 수 있다.

제 1 및 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 인쇄회로기판의 상부면에 결합되는 홀더부재; 및 상기 홀더부재에 결합되는 렌즈모듈;을 포함할 수 있다.

상기 렌즈모듈은 상기 홀더부재에 나사 결합될 수 있다.

상기 렌즈모듈은 적어도 한 장 이상의 렌즈를 포함하며, 상기 렌즈의 광축과 상기 유효화상 영역의 중심이 정렬될 수 있다.

상기 렌즈모듈은 상기 이미지 센서에 대하여 고정 초점을 가질 수 있다.

상기 렌즈모듈은 상기 이미지 센서에 대하여 오토 포커싱 기능을 수행하는 액츄에이터를 더 포함할 수도 있다.

상기 인쇄회로기판과 홀더부재는 접착부재로 고정 결합될 수 있다.

상기 접착부재는 열 경화성 에폭시 및 자외선 경화성 에폭시(UV curing epoxy) 중 어느 하나로 마련될 수 있다.

상기 이미지 센서의 중심과 유효화상 영역의 중심은 서로 다르게 정렬될 수 있다.

상기 인쇄회로기판은 수동소자 및 능동소자가 실장 될 수 있다.

고화소 이미지 센서를 기존의 COB 공정 대신 CSP(chip scale package) 공정 또는 플립칩 공정으로 인쇄회로기판과 연결하므로, 기존의 와이어 본딩을 필요로 하는 결선 면적만큼을 절약할 수 있다. 따라서 인쇄회로기판의 크기를 최소화할 수 있어, 좁은 베젤 사이즈를 가지는 모바일 기기의 전면부에도 카메라 모듈을 설치할 수 있다.

또한, 직사각형상의 이미지 센서의 와이어 본딩패드가 짧은 변 쪽에 형성되어 있어도 모바일 기기의 디스플레이 패널과 동일한 방향으로 이미지 센서의 유효화상 영역을 배치하면서 이미지센서의 변 길이가 긴쪽과 대응되는 인쇄회로기판 변 길이를 축소시킬 수 있으며, 영상 통화 시 모바일 기기의 디스플레이 패널의 상하에 여백 처리가 필요 없다. 따라서 디스플레이 패널에 카메라 모듈이 촬영한 고화질 영상을 가득 차게 디스플레이 할 수 있다.

도 1은 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 인쇄회로기판을 도시한 단면도,
도 2는 도 1의 II-II 단면도,
도 3은 도 1의 III-III 단면도,
도 4는 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈의 인쇄회로기판을 도시한 단면도,
도 5는 도 4의 V-V 단면도,
도 6은 본 실시예에 따른 카메라 모듈을 모바일 기기에 장착할 경우의 배치 관계를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 인쇄회로기판을 도시한 단면도, 도 2는 도 1의 II-II 단면도, 도 3은 도 1의 III-III 단면도, 도 4는 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈의 인쇄회로기판을 도시한 단면도, 도 5는 도 4의 V-V 단면도, 그리고, 도 6은 본 실시예에 따른 카메라 모듈을 모바일 기기에 장착할 경우의 배치 관계를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판(100)과 이미지 센서(110)를 포함한다.

인쇄회로기판(100)은 CSP 공정으로 상기 이미지 센서(110)가 실장 될 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(100)에는 소자부품(113)이 설치될 수도 있다. 소자부품(113)은 상기 이미지 센서(110)의 이미지 데이터 처리를 위한 제어부일 수도 있고, 노이즈 제거 등을 위한 능동 및 수동소자일 수도 있다.

인쇄회로기판(100)은 카메라 모듈이 실장되는 모바일 기기(1)(도 6 참조)와 같은 외부 장치와의 연결을 위해 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 단자 소켓(220)을 가지는 커넥터(210)와 케이블(200)로 연결될 수 있다. 커넥터(210)와 소켓(220)의 형상 및 종류는 다양하게 구성 가능하다.

이미지 센서(110)에 사용되는 반도체 소자는 고체촬상소자(Charged Coupled Device, CCD) 또는 씨모스 이미지 센서(CMOS Image Sensor)로, 광전 변환소자와 전하결합소자를 사용하여 사람이나 사물의 이미지를 촬영하여 전기적인 신호를 출력하는 반도체 소자이다. 이러한 이미지 센서(110)에 사용되는 반도체 소자는 산업용, 군사용 등 매우 다양한 응용분야를 가지고 있으며 최근 디지털 카메라나 스마트폰 등과 같은 모바일 기기(1)(도 6 참조)에 탑재되기 시작하면서 그 수요가 급격히 증가하였다.

이미지 센서(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 유효화상 영역(110a)과 다수 개의 단자부(110b)를 포함한다.

유효화상 영역(110a)은 도 1에 도시된 바와 같이 직사각형상으로 마련된다. 즉, 유효화상 영역(110a)은 제 1 면(111)과 제 2 면(112)으로 형성되는데 제 1 면(111)보다 제 2 면(112)이 더 길게 형성된다. 제 1 면 및 제 2 면(111)(112)의 길이 비율은 다양하게 구성될 수 있으나, Full-HD 지원을 위해 제 2 면(112)과 제 1 면(111)의 길이의 비율은 16:9로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제 1 면(111)은 상기 인쇄회로기판(100)의 긴 면(101)과 평행하고, 상기 제 2 면(112)은 상기 인쇄회로기판(100)의 짧은 면(102)과 평행하도록 설치될 수 있다. 또한, 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈은 도 6에 도시된 바와 같이 모바일 기기(1)에 설치될 수 있다. 즉, 모바일 기기(1)는 디스플레이 패널(2)을 포함한다. 상기 디스플레이 패널(2)은 제 3 면(3) 및 상기 제 3 면(3)보다 길게 형성된 제 4 면(4)을 가질 수 있다. 이때, 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 제 1 면(111)은 제 3 면(3)과 평행하고, 제 2 면(112)은 제 4 면(4)과 평행하도록 모바일 기기(1)에 설치될 수 있다.

단자부(110b)는 유효화상 영역(110a)의 바깥쪽에 형성된다. 단자부(110b)는 다수 개가 형성될 수 있으며, 이미지 센서(110)의 제어신호 인가 및 전원인가 등을 위해 마련된다. 단자부(110b)는 배선 패턴으로 연결될 수 있다. 단자부(110b)는 도 3에 도시된 바와 같이 후술할 글래스 기판(120)과 통전 가능하게 연결된다. 이들의 연결 구조는 뒤에 다시 설명한다. 또한, 상기 단자부(110b)는 도 1에 도시된 바와 같이 유효화상 영역의 제 1 면(111) 바깥쪽에 배치될 수 있다. 이때, 제 2 면(112)의 바깥쪽에는 단자부(110b)가 형성되지 않는다. 한편, 상기 제 1 면(111)은 상기 인쇄회로기판(100)의 긴 면(101)과 평행하게 설치 되므로, 상기 단자부(110b)는 인쇄회로기판(100)의 긴 면(101)과 근접한 위치에 배치될 수 있다.

즉, 모바일 기기의 디스플레이 패널과 동일한 방향으로 이미지 센서의 유효화상 영역을 배치하면서 이미지센서의 변 길이가 긴 쪽과 대응되는 인쇄회로기판 변 길이를 축소시킬 수 있는 본 발명의 실시예는 다음과 같다.

제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 이미지 센서(110)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(100)에 CSP 공정으로 실장 될 수 있다.

CSP 공정은 칩 크기의 1.2배 이하 또는 솔더 볼의 피치가 0.8mm 인 패키지를 칭하는 것으로, 이미지 센서(110)는 패키지의 형태로 글래스 기판(120), 상기 글래스 기판(120)상에 형성된 금속 재질의 배선 패턴(123) 및 상기 배선 패턴(123)을 보호하는 패시베이션층(Passivation Layer)(미도시)으로 모듈화될 수 있다.

즉, 상기 글래스 기판(120)은 이미지 센서(110)의 상측에 배치될 수 있다. 글래스 기판(120)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 단자(121)에서 이미지 센서(110)와 통전 가능하게 연결되고, 제 2 단자(122)에서 인쇄회로기판(100)과 통전 가능하게 연결된다. 이때, 제 1 및 제 2 단자(121)(122)는 배선 패턴(123)으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 인쇄회로기판(100)은 R-FPCB(Rigid-Flex Printed Circuit Board)이거나 PCB 또는 세라믹 기판 일수 있다.

이때, 제 1 단자(121)는 제 1 부재(131)로, 제 2 단자(122)는 제 2 부재(132)로 각각 이미지 센서(110)와 인쇄회로기판(100)과 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 부재(131)(132)는 통전성 재질로 형성될 수 있으며, 솔더 또는 골드 범프 등 다양한 재질로 형성 가능하다.

상기 제 2 부재(132)는 상기 제 2 면(112)과 인쇄회로기판의 짧은 면(102) 사이 공간에 배치되는 솔더 볼 및 골드 비드 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 2 부재(132)는 글래스 기판(120)과 인쇄회로기판(100)을 통전 가능하게 연결한다. 이때, 제 2 부재(132)는 유효화상 영역(110a)의 긴 면인 제 2 면(112)의 바깥쪽과 인쇄회로기판(100)의 짧은 면(102) 사이 공간에 배치된다. 이때, 단자부(110b)와 제 2 부재(132)는 배선 패턴(123)으로 연결되므로, 단자부(11b) 측과 근접한 인쇄회로기판(100)의 긴 면(101) 쪽에는 솔더 볼이나 와이어 본딩 작업을 통해 인쇄회로기판(100)과 연결하기 위한 구조물을 설치할 필요가 없다. 따라서 유효화상 영역(110a)의 제 1 면(111)과 인쇄회로기판(100)의 긴 면(101)은 최대한 가깝게 구성할 수 있어 인쇄회로기판(100)의 크기를 최소화할 수 있다.

상기 글래스 부재(120)는 표면에 적외선 차단층(125)이 형성될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 바닥면 또는 중간에 형성될 수도 있다. 또한, 상기 적외선 차단층(125)은 필름을 부착하거나, 코팅을 통해 형성할 수도 있다. 또한, 추가적으로 AR(안티글래어) 코팅이 될 수도 있다

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판(1100)과 이미지 센서(1100)를 포함한다.

인쇄회로기판(100)은 플립칩 공정으로 이미지 센서(110)가 실장 될 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(100)에는 소자부품(113)이 설치될 수도 있다. 소자부품(113)은 상기 이미지 센서(110)의 이미지 데이터 처리를 위한 제어부일 수도 있고, 노이즈 제거 등을 위한 능동 및 수동소자일 수도 있다.

이미지 센서(1100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 유효화상 영역(1111)을 포함한다.

유효화상 영역(1111)은 도 4에 도시된 바와 같이 직사각형상으로 마련된다. 즉, 유효화상 영역(1111)은 제 1 면(1111a)과 제 2 면(1111b)으로 형성되는데 제 1 면(1111a)보다 제 2 면(1111b)이 더 길게 형성된다. 제 1 면 및 제 2 면(1111a)(1111b)의 길이 비율은 다양하게 구성될 수 있으나, Full HD 지원을 위해 제 2 면(1111b)과 제 1 면(1111a)의 길이의 비율은 16:9로 형성될 수 있다. 상기 제 1 면(1111a)은 상기 인쇄회로기판(1100)의 긴 면(1001)과 평행하고, 상기 제 2 면(1111b)은 상기 인쇄회로기판(1100)의 짧은 면(1002)과 평행하도록 설치될 수 있다.

또한, 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈 또한, 도 6에 도시된 바와 같이 모바일 기기(1)에 설치될 수 있다. 즉, 모바일 기기(1)는 디스플레이 패널(2)을 포함한다. 상기 디스플레이 패널(2)은 제 3 면(3) 및 상기 제 3 면(3)보다 길게 형성된 제 4 면(4)을 가질 수 있다. 이때, 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 제 1 면(1111a)은 제 3 면(3)과 평행하고, 제 2 면(1111b)은 제 4 면(4)과 평행하도록 모바일 기기(1)에 설치될 수 있다.

플립칩 공정으로 이미지 센서(1110)를 인쇄회로기판(1100)에 실장 할 경우, 상기 인쇄회로기판(1100)은 세라믹 다층 기판이다.

플립칩 공정이란 전극패턴 또는 이너 리드(inner lead)에 솔더 볼 등과 같은 통전부재로 돌출부를 만들고, 인쇄회로기판(1100)에 이미지 센서(1100)와 같은 칩을 올릴 때, 전기적으로 연결될 수 있도록 연결하는 공정이다. 따라서 기존의 와이어 본딩에 비해 연결을 위한 공간을 절약할 수 있다. 특히, 플립칩 범핑(Flip Chip Bumping)의 경우, 일반적으로 UBM(Under Bump Metallurgy)이라고 칭하기도 하는데, 반도체 Chip의 AL 또는 Cu, 전극상에 직접 Solder 또는 Au Bump를 형성하기 어렵기 때문에 접착이 용이하고 Chip으로의 확산을 방지하도록 전극과 범프(Bump) 사이에 형성하는 다층 금속층으로 접합층, 확산방지층, 가용성층(Wettable layer)의 세가지 층으로 구성될 수도 있다. 플립칩 연결 공정의 경우, 공지된 기술이므로 추가 설명은 생략한다.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 인쇄회로기판(1100)은 바닥면에 홈부(1101)를 포함한다. 상기 홈부(1101)의 내부에는 단자패턴(1102)이 형성될 수 있으며, 상기 이미지 센서(1110)는 상기 홈부(1101)의 단자패턴(1102)과 직접 연결되거나, 통전성 부재 등에 의해 통전 가능하게 실장 될 수 있다. 이때, 상기 통전성 부재는 솔더 범프(solder bump), 도전성 폴리머(conductive polymer), 도전성 필름(conductive film) 및 도전성 페이스트(conductive paste) 등이 사용될 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(1100)의 상부면에는 적외선 차단 부재(1125)가 실장될 수 있다. 적외선 파단 부재(1125)는 블루 글래스 (blue glass, BG), 적외선 차단필터, 적외선 반사필터, 적외선 흡수필터 등으로 마련될 수 있다. 블루 글래스는 기존의 인산염을 이용해서 만들어지는 적외선 차단 부재가 프로덕션 홀(production hall) 또는 바지 주머니처럼 따뜻하고 습기 찬 공간에서 응축상황이 벌어질 경우, 표면이 부식되거나 광택을 잃을 수 있어, 의도 했던 가시광선의 투명성이 퇴색되는 문제점을 해소할 수 있다. 블루 글래스는 내부식성이 우수하며, 추가 코팅을 수행할 경우 필터 글래스의 투명도를 유지하는 것도 가능하다. 또한, 글래스 연속용해 과정을 통해 우수한 재현성 및 일정한 투과율, 파장 특징 등도 확보할 수 있다.

한편, 제 1 및 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈은 공통적으로 홀더부재(140) 및 렌즈모듈(150)을 포함할 수 있다.

홀더부재(140)는 상기 인쇄회로기판(100)(1100)의 상부면에 결합되며, 렌즈모듈(150)은 홀더부재(140)에 나사 결합될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며 렌즈모듈(150)을 홀더부재(140)와 일체로 형성하는 것도 가능하다.

즉, 렌즈모듈(150)은 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 외주면에는 나사산(151)이 형성되고, 내부에 적어도 한 장 이상의 렌즈(155)가 설치될 수 있다. 따라서 홀더부재(140)의 내주면에 형성된 암 나사산(141)에 상기 나사산(151)이 나사 결합되어 렌즈(155)와 이미지 센서(110)(1110) 사이의 초점을 조정할 수 있다. 이와 같은 방식으로 광학계가 형성된 카메라 모듈을 포커싱 조정 방식(focusing type) 카메라 모듈이라고 한다.

한편, 도시하지는 않았으나 상기 렌즈모듈(150)을 홀더부재(140)와 일체로 구성하는 것도 가능하다. 즉, 홀더부재(140)를 사출 성형할 때, 상기 렌즈모듈(150)을 삽입한 상태로 인서트 사추할 수도 있고, 복수 매의 렌즈들(155)을 상기 홀더부재(140)의 내측에 직접 체결하여 구성할 수도 있다. 이와 같은 방식의 광학계를 가지는 카메라 모듈은 초점 무조정 방식(focusing free type) 카메라 모듈이라고 한다.

상기 렌즈모듈(150)은 적어도 한 장 이상의 렌즈(151)를 포함하며, 상기 렌즈(151)의 광축과 상기 유효화상 영역(110a)(1111)의 중심이 정렬될 수 있다. 일반적으로 이미지 센서(110)(1110)의 중심과 유효화상 영역(110a)(1111)의 중심은 일치 하지 않는다. 이는 설계적으로 단자부와 회로 패턴의 형성에 따른 레이아웃에 따라 이미지 센서(110)(1110)의 크기가 변경될 수 있기 때문이다. 반면, 정상적으로 카메라 모듈이 작동하기 위해서는 유효화상 영역(110a)(1111)은 반드시 렌즈모듈(150)의 광축과 중심 정렬되어야 한다.

따라서 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 렌즈모듈(150)의 중심은 도 1 및 도 4에 도시된 유효화상 영역(110a)(1111)의 중심과 일치되며, 렌즈모듈(150)의 지름은 유효화상 영역(110a)(1111)에 따라 결정될 수 있다. 제 1 및 제 2 실시예에 따른 렌즈모듈(150)의 상부면의 지름은 도시된 바와 같이 홀더부재(140)의 폭 보다는 작게 형성될 수 있으며, 또한, 인쇄회로기판의 작은변쪽 길이와 대응되게 같거나 작게 형성될 수 있다. 이와 반대로 렌즈모듈의 지름에 따라 인쇄회로기판의 작은변 길이를 결정할 수도 있다

한편, 상기 렌즈모듈(150)은 상기 이미지 센서(110)(1110)에 대하여 고정 초점을 가지도록 형성될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나, 상기 이미지 센서(110)(1110)에 대하여 오토 포커싱 기능을 수행하는 액츄에이터를 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 홀더부재(140)는 인쇄회로기판(100)(1100)과 접착부재로 고정될 수 있다. 상기 접착부재는 열 경화성 에폭시 및 자외선 경화성 에폭시(UV curing epoxy) 중 어느 하나로 마련될 수 있다.

제 1 및 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판(100)(1100)에

제 1 및 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈을 모바일 기기의 전면 카메라로 이용하면, 상기 유효화상 영역(110a)에서 촬상 된 이미지가 모바일 기기(1)의 디스플레이 패널(2)에 꽉 찬 상태로 출력될 수 있다.

즉, 최근 모바일 기기는 가로는 짧고 세로가 긴 형태로 구성되며, 긴면과 짧은 면의 길이의 비가 16:9인 HD 화면보기를 지원하는 경우가 많다. 따라서 모바일 기기(1)를 도 6과 같이 세운 상태로 거치한 상태로 화상 통화를 하게 되는데, 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈을 적용하면 디스플레이 패널(2)에 상기 카메라 모듈을 통해 촬영된 화면이 가득 채워진 상태로 출력 가능하다. 반대로, 본발명의 실시예와는 다르게 기존방식을 적용하게 될 경우는 세로길이가 더 긴 디스플레이 패널에 가로방향으로만 출력이 되어 디스플레이화면 상부/하부는 여백처리하게 되어, 상기 디스플레이 패널사이즈를 모두 활용할 수 없다. 이는, 유효화상 영역(110a)의 제 1 면(111)은 모바일 기기(1)에 설치된 디스플레이 패널(2)의 짧은 면은 제 3 면(3)과 평행이 되고, 제 2 면(112)은 제 4 면(4)과 평행이 되도록 배치하였기 때문에, 촬영된 영상의 회전 등의 후처리 작업 없이도 검은색의 레터박스로 잘린 상태로 영상이 출력되지 않는다.

추가로, 제3실시예로, 직사각형상의 이미지센서의 짧은 변쪽에 와이어본딩을 할 수 있는 패드를 형성한다면 1,2실시예처럼, CSP나 플립칩을 하지 않고도 본 발명의 실시예를 구현할 수 있음은 물론이다

또한, 인쇄회로기판(100)(1100)이 직사각형상으로 형성되므로, 짧은 면(102)(1002)이 모바일 기기(1)의 테두리와 디스플레이 패널(2) 사이 공간부를 지칭하는 베젤에 대응되는 크기로 형성할 수 있다. 따라서 슬림 베젤 방식의 모바일 기기(1)에도 고화소 이미지 센서를 가지는 카메라 모듈을 적용할 수 있다.

이상에서 본 실시예에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 실시예의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100, 1100; 인쇄회로기판 110, 1110; 이미지 센서
101, 1001; 긴 면 102, 1002; 짧은 면
110a, 1111; 유효화상 영역 111, 1111a; 제 1 면
112, 1111b; 제 2 면 120; 글래스 기판
125; 적외선 차단층 131, 132; 제 1 및 제 2 부재
140; 홀더부재 141; 암 나사산
150; 렌즈모듈 151; 나사산
1; 모바일 기기 2; 디스플레이 패널
3; 제 3 면 4; 제 4 면

Claims

디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널의 둘레에 배치되는 베젤; 및
상기 베젤에 배치되는 카메라 모듈을 포함하고,
상기 카메라 모듈은
직사각 형상을 갖는 상면을 포함하는 인쇄회로기판;
직사각 형상을 갖는 상면을 포함하고 상기 인쇄회로기판의 상기 상면에 배치되는 이미지 센서;
상기 인쇄회로기판의 상기 상면에 상기 이미지 센서의 외측에 배치되는 홀더부재; 및
상기 홀더부재와 결합되고 상기 이미지 센서의 위에 배치되는 렌즈모듈을 포함하고,
상기 이미지 센서는 직사각 형상을 갖고 상기 이미지 센서의 상기 상면에 형성되는 유효화상 영역을 포함하고,
상기 유효화상 영역의 상기 상면은 제1변과, 상기 제1변보다 긴 제2변을 포함하고,
상기 이미지 센서의 상기 상면은 제3변과, 상기 제3변보다 긴 제4변을 포함하고,
상기 인쇄회로기판의 상기 상면은 제5변과, 상기 제5변보다 긴 제6변을 포함하고,
상기 디스플레이 패널은 상기 이미지 센서의 상기 상면이 바라보는 방향과 같은 방향을 바라보는 상면을 포함하고,
상기 디스플레이 패널의 상기 상면은 제7변과, 상기 제7변보다 긴 제8변을 포함하고,
상기 제1변, 상기 제3변, 상기 제6변 및 상기 제7변은 평행하게 배치되고,
상기 제2변, 상기 제4변, 상기 제5변 및 상기 제8변은 평행하게 배치되는 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 디스플레이 패널의 상기 제8변과 상기 제7변의 비는 16:9인 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 이미지 센서는 CSP 공정 및 플립칩 공정 중 어느 하나의 방법으로 상기 인쇄회로기판에 실장 되는 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 인쇄회로기판의 상기 제5변의 길이는 상기 베젤의 대응하는 방향으로의 크기와 같은 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 R-FPCB(Rigid-Flex Printed Circuit Board)인 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 인쇄회로기판과 상기 이미지 센서의 상측에 배치되는 글래스 부재를 포함하며,
상기 글래스 부재는 제1부재로 상기 이미지 센서와 통전 가능하게 연결되고 제2부재로 상기 인쇄회로기판과 연결되는 모바일 기기.
제6항에 있어서,
상기 글래스 부재는 적외선 차단층을 포함하는 모바일 기기.
제6항에 있어서, 상기 제1부재와 상기 제2부재는 상기 이미지 센서의 상기 제4변과 상기 인쇄회로기판의 상기 제5변 사이 공간에 배치되는 솔더 볼인 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 세라믹 다층 기판인 모바일 기기.
제9항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 바닥면에 홈부를 포함하며,
상기 이미지 센서는 상기 홈부에 직접 통전 가능하게 실장 되는 모바일 기기.
제9항에 있어서,
상기 인쇄회로기판의 상부면에 적외선 차단 부재가 실장 되는 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 이미지 센서는 상기 이미지 센서의 상기 제3변을 따라 배치되는 다수 개의 단자부를 포함하는 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 렌즈모듈은 상기 홀더부재에 나사 결합되는 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 렌즈모듈은 적어도 한 장 이상의 렌즈를 포함하며, 상기 렌즈의 광축과 상기 유효화상 영역의 중심이 정렬되는 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 렌즈모듈은 상기 이미지 센서에 대하여 고정 초점을 가지는 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 렌즈모듈은 상기 이미지 센서에 대하여 오토 포커싱 기능을 수행하는 액츄에이터를 포함하는 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 인쇄회로기판과 상기 홀더부재는 접착부재로 고정 결합되는 모바일 기기.
제17항에 있어서,
상기 접착부재는 열 경화성 에폭시 및 자외선 경화성 에폭시(UV curing epoxy) 중 어느 하나인 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 이미지 센서의 중심과 상기 유효화상 영역의 중심은 서로 다르게 정렬되는 모바일 기기.
제1항에 있어서,
상기 인쇄회로기판에는 수동소자 및 능동소자가 실장되는 모바일 기기.