KR102193766B1

KR102193766B1 - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR102193766B1
Application number: KR1020130110223A
Authority: KR
Inventors: 정성철
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2020-12-22
Also published as: KR20150030906A

Abstract

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서가 설치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판과 결합되며, 중앙에 일정 면적을 가지는 윈도우가 형성되어 이 곳에 적외선 차단 필터가 설치되는 베이스; 상기 베이스와 접착부재로 결합되며 적어도 한 장 이상의 렌즈가 설치되는 홀더부재; 및 상기 베이스에 형성되며, 상기 접착부재가 적외선 차단 필터에 유입되는 것을 차단하는 장벽부재;를 포함할 수 있다.

Description

카메라 모듈 {Camera module}

본 실시예는 카메라 모듈에 관한 것이다.

타블렛 PC나 스마트폰과 같은 모바일 기기에 장착되는 소형 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장 된 인쇄회로기판과 복수의 렌즈가 설치된 렌즈배럴 및 오토 포커싱 및/또는 손떨림 보정 기능을 가지는 액츄에이터를 포함하며, 이미지 센서에 결상되는 이미지에서 적외선 성분을 제거하기 위한 적외선 차단 필터가 광 경로상에 설치된다. 적외선 차단 필터는 이미지 센서와 일정 거리 이격 된 베이스 부재 또는 홀더 부재 등에 형성된 필터 안착부에 접착부재로 고정된다.

한편, 렌즈배럴 및 액츄에이터는 상기 이미지 센서에 대하여 광축 정렬 등의 작업을 수행할 수 있는데, 최근에는 이러한 광축 정렬을 위하여 액티브 얼라인먼트(Active Alignment, AA) 작업을 통해 광축 위치 조정을 수행하기도 한다. 액티브 얼라인먼트는 일반적으로 에폭시 등과 같은 접착부재를 열 또는 자외선 등과 같은 특정 파장의 빛을 조사하여 광축 정렬된 렌즈배럴이 설치된 홀더부재를 베이스에 대하여 고정한다.

이와 같이 접착부재를 이용한 액티브 얼라인먼트는 작업 편이성은 높지만, 작업 공정 중에 작업자의 실수 등으로 접착부재가 넘쳐 적외선 차단 필터를 오염시킬 수 있다는 문제가 있다.

본 실시예는 잡광 유입을 방지할 수 있으며, 액티브 얼라인먼트 작업 중에 접착부재가 넘쳐 적외선 차단 필터를 오염시키는 것을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

장벽부재는 상기 적외선 차단 필터의 둘레면에 설치될 수 있다.

장벽부재는 상기 적외선 차단 필터의 두께보다 높은 높이를 가질 수 있다.

장벽부재는 상기 적외선 차단 필터의 둘레면에 링 형상으로 설치될 수 있다.

장벽부재는 무광 검정색상으로 형성되거나, 무광 검정색상으로 표면을 도장(painting)할 수도 있다.

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 홀더부재가 접착 고정되는 베이스의 상부면(A)과 상기 장벽부재 사이에 형성되는 일정 폭을 가지는 완충부;를 더 포함할 수 있다.

상기 완충부는 오목한 형상을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 베이스는 상기 상부면(A)의 둘레에 모따기부가 형성될 수 있다.

상기 접착부재는 자외선 경화성 에폭시(UV curing epoxy)로 형성될 수 있다.

적외선 차단 필터를 설치하기 위한 안착부에 액티브 얼라인먼트를 위해 도포되는 접착부재의 넘침을 방지할 수 있는 장벽부재가 베이스와 일체로 형성되므로, 액티브 얼라인먼트를 위해 도포되는 접착부재가 넘쳐 적외선 차단 필터를 오염시키는 것을 방지할 수 있으며, 외부에서 유입되는 잡광 차단효과 또한 얻을 수 있다.

또한, 베이스의 둘레면에 일정 각도의 경사면으로 형성되는 모따기부가 마련되므로, 이러한 모따기부를 통해 자외선과 같은 특정 파장의 빛을 조사하여 베이스와 렌즈홀더 사이에 도포되어 액티브 얼라인먼트 작업을 수행하는 UV 에폭시 등과 같은 접착부재를 경화시킬 수 있기 때문에, 열경화 에폭시를 사용할 경우와 같이 별도의 오븐 이송 공정 없이, 조립 라인에서 바로 액티브 얼라인먼트가 종료된 베이스와 홀더부재의 고정을 수행하는 것이 가능하다.

도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 단면도,
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도,
도 3은 도 2의 조립 사시도, 그리고,
도 4는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 베이스의 일 예를 도시한 사시도 이다.

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

도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판(10), 베이스(20) 및 홀더부재(30)를 포함하며, 장벽부재(100)가 베이스(20)에 마련된 적외선 차단 필터 안착부에 설치되는 것에 본 실시예의 특징이 있다.

인쇄회로기판(10)에는 일정 면적의 유효화상 영역을 가지는 이미지 센서(11)가 실장 될 수 있다. 이미지 센서(11)는 대략 직사각형으로 마련될 수 있으며, 일정 면적의 유효화상 영역을 가질 수 있다.

베이스(20)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(10)의 상측에 배치되며, 에폭시 등과 같은 접착부재로 고정될 수 있다. 베이스(20)의 중앙에는 상기 이미지 센서(11)의 유효화상 영역의 면적보다 큰 윈도우(21)가 형성될 수 있으며, 상기 윈도우(21)의 둘레에는 후술할 장벽부재(100)가 돌출되어, 액티브 얼라인먼트를 위해 도포되는 접착부재(50)의 넘침을 차단할 수 있으며, 또한 상기 윈도우 측으로 외부 잡광이 유입되는 것을 차단할 수도 있다.

베이스(20)의 중앙 부근의 상면에 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 적외선 차단 필터(25)가 설치될 수 있는 안착부(25a)가 마련될 수 있는데, 본 실시예에 따르면, 추가로 이 안착부(25a)의 둘레면에 상기 장벽부재(100)가 돌출 형성될 수도 있다. 이때, 상기 장벽부재(100)의 높이는 상기 적외선 차단 필터(25)의 두께보다 높게 형성되어, 상기 접착부재(50)가 넘쳐 상기 적외선 차단 필터(25)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 홀더부재(30)가 설치되는 상기 베이스(20)의 상부면(A)에는 액티브 얼라인먼트를 위한 접착부재(50)가 상기 홀더부재(30)와 결합되는 부위에 일정한 높이를 가지도록 도포될 수 있다. 또한, 상기 상부면(A)과 장벽부재(100)의 사이에는 일정 너비의 완충부(150)가 형성될 수 있는데, 이 완충부(150)는 상기 상부면(A)에 도포된 접착부재(50)가 지나치게 많이 도포되어 흘러 넘칠 경우, 흘러 넘친 접착부재(50)가 상기 장벽부재(100) 측으로 접근하지 못하도록 한다.

홀더부재(30)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈배럴(31)을 포함할 수 있으며, 상기 홀더부재(30)의 내부에 고정 결합될 수 있다. 이때, 상기 렌즈배럴(31)는 도 1과 같이 홀더부재(30)의 내측에 일체로 고정 설치될 수도 있고, 상기 홀더부재(30)에 대하여 나사 결합 등으로 설치될 수도 있고, 광축 방향에 평행한 방향으로 이동 가능하게 설치될 수도 있다.

상기 홀더부재(30)에는 미도시된 액츄에이터가 설치되어 상기 이미지 센서(11)에 결상되는 이미지의 초점 및/또는 손떨림 보정 동작을 수행할 수 있는데, 상기 액츄에이터는 상기 홀더부재(30)의 내측에 보이스 코일 모터 등으로 마련될 수도 있고, 렌즈 무빙 방식으로서, 한 장의 렌즈를 움직여 손떨림 보정 및 오토 포커싱 기능을 수행하는 것도 가능하다.

한편, 본 실시예의 특징은 액티브 얼라인먼트 공정 중에 도포되는 접착부재(50)가 적외선 차단 필터(25)를 오염시키는 것을 방지할 수도 있으며,, 추가적으로 상기 이미지 센서(11)에 결상되는 이미지가 포함된 빛 이외의 잡광, 예컨대 상기 윈도우(21) 측으로 유입되는 반사광 등을 흡수할 수도 있는 장벽부재(100)를 적외선 차단 필터(25) 안착부의 둘레에 설치한 것에 있다. 도 4는 그 일 실시예로서 베이스(20)에 장벽부재(100)를 별도로 설치하는 구성을 도시한 것이다.

장벽부재(100)는 베이스(20)의 사출 성형 시 함께 형성될 수 있도록 상기 베이스(20)와 일체로 형성할 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 적외선 차단 필터(25)의 둘레에 일정 높이를 가지도록 별도 부재로 설치하는 것도 가능하다. 또한, 상기 장벽부재(100)는 잡광의 유입을 차단할 수 있도록 빛의 흡수가 용이한 무광 검은 색으로 형성될 수도 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 장벽부재(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 윈도우(21)의 둘레로서, 상기 적외선 차단 필터(25)의 외곽을 따라 환형(ring shape)으로 형성하여 댐(dam)을 형성할 수 있으며, 상기 접착부재가 도포되는 부위 또는 그 근처에만 형성할 수도 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 베이스(20)의 중앙 부근에는 이미지 센서(11)의 유효화상 영역보다 크게 형성된 윈도우(21)가 형성될 수 있는데, 일반적으로 상기 윈도우(21)는 베이스(20)의 두께로 인해 일정 면적을 가지는 내주면을 가진다. 이때, 상기 내주면에서 반사되는 잡광이 이미지 센서(11)에 전달되어 플레어와 같은 화상오류를 발생시킬 수도 있는데, 본 실시예는 이를 방지하기 위해 상기 내주면이 빛을 받아 잡광을 형성하지 않도록 상기 윈도우(21) 측으로 유입되는 빛을 장벽부재(100)를 이용하여 원천적으로 차단할 수도 있다.

이와 같은 장벽부재(100)의 배치 위치는 상기 윈도우(21)의 내주면의 반사광을 흡수하거나, 상기 윈도우(21)의 내주면으로 빛이 전달되지 않도록 그늘을 형성하는 위치라면 어디든 형성될 수 있는데, 본 실시예에 따르면, 상기 장벽부재(100)는 베이스(20) 상면의 홀더부재(30)를 마주보는 면에 설치될 수 있다.

또한, 장벽부재(100)는 상기한 바와 같이 빛을 잘 흡수할 수 있도록 무광 검은색상을 가질 수도 있으며, 이를 위해 베이스(20)의 재질을 무광 검은색으로 구성할 수도 있고, 사출 형성을 통해 형성된 베이스의 장벽부재(100) 측에 별도의 광 흡수를 위한 도장을 수행하는 것도 가능하나 별도 아무런 처리하지 않을 수 있다.

또한, 베이스(20)의 둘레면에는 일정 경사면을 형성하는 모따기부(200)가 형성될 수 있는데, 상기 모따기부(200)는 베이스(20)와 홀더부재(30)의 결합 시 접착부재를 경화가 더 잘되게 하기 위해 추가로 구성될 수 있다. 상기 모따기부(200)는 상기 베이스(20)에 액티브 얼라인먼트를 통해 고정되는 홀더부재(30)의 액티브 얼라인먼트 공정 시, 도포된 접착부재(50)를 자외선과 같은 특정 파장의 빛을 이용할 수 있도록 마련된 것이다. 이와 같은 구성에 따르면, 상기 홀더부재(30)는 자외선 조사를 통해 액티브 얼라인먼트 공정 후 바로 베이스(20)에 고정 결합될 수 있다.즉, 자외선이 상기 접착부재에 조사가 잘 되도록 하기 위함이다. 이때, 모따기부는 홀더부재 또는 베이스부재 어느 한 곳 이상 형성될 수 있다

따라서, 열경화성 접착부재를 사용할 때, 반드시 필요한 오븐 가열 공정을 생략할 수 있어, 액티브 얼라인먼트 공정 이후, 오븐으로 이동하는 공정 중에 정렬된 광축이 틀어지는 것과 같은 공정불량 발생을 억제할 수 있다. 또한, 자외선으로 가경화시킨 이후 열경화 같은 본경화를 진행하더라도 공정불량 발생을 억제 가능하다.

이상과 같은 본 실시예에 따르면, 액티브 얼라인먼트 공정 수행 시 도포되는 접착부재(50)가 작업자의 실수 등에 의해 넘치더라도, 댐(dam) 역할을 수행하는 장벽부재(100)와 완충부(150)에 의해 흘러 넘친 접착부재(50)가 적외선 차단 필터(25)를 오염시키는 것을 최소화할 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.

10; 인쇄회로기판 11; 이미지 센서
20; 베이스 21; 윈도우
23; 접착부재 도포면 25a; 안착부
25; 적외선 차단 필터 30; 홀더부재
31; 렌즈 100; 장벽부재
200; 모따기부

Claims

인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 이미지 센서;
상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 베이스;
상기 베이스의 위에 배치되는 홀더부재;
상기 홀더부재 내에 배치되는 렌즈; 및
상기 베이스에 배치되는 적외선 차단 필터를 포함하고,
상기 베이스는 상기 적외선 차단 필터의 하면이 배치되는 제1면과, 상기 홀더부재의 하면과 대향하고 상기 제1면보다 높은 위치에 배치되는 제2면과, 상기 제1면보다 높고 제2면보다 낮은 위치에 배치되는 제3면을 포함하고,
상기 홀더부재의 상기 하면과 상기 베이스의 상기 제2면 사이에는 접착 부재가 배치되고,
상기 베이스의 상기 제3면과 상기 홀더부재의 상기 하면의 사이의 상기 렌즈의 광축 방향으로의 거리는 상기 베이스의 상기 제2면과 상기 홀더부재의 상기 하면 사이의 상기 렌즈의 상기 광축 방향으로의 거리보다 길고,
상기 베이스의 상기 제3면은 상기 적외선 차단 필터의 상기 하면과 대향하는 상면과 동일 평면을 이루고,
상기 베이스는 상기 베이스의 상기 제3면으로부터 돌출되고 상기 접착 부재가 상기 적외선 차단 필터로 유입되는 것을 방지하는 돌출부를 포함하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 베이스의 상기 제3면과 상기 돌출부의 상면 사이의 상기 렌즈의 상기 광축 방향으로의 길이는 상기 베이스의 상기 제3면과 상기 베이스의 상기 제2면 사이의 상기 광축 방향으로의 길이보다 짧은 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 베이스의 상기 제2면은 상기 베이스의 상기 제1면보다 외측에 배치되고,
상기 베이스의 상기 제2면은 상기 베이스의 상기 제2면보다 내측에 배치되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 베이스의 상기 제3면의 상기 광축 방향에 수직인 방향으로의 너비는 상기 베이스의 상기 돌출부의 상면의 대응하는 방향으로의 너비보다 큰 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 돌출부는 상기 적외선 차단 필터의 가장자리를 따라 연장되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 베이스의 상기 제1면은 상기 홀더부재와 상기 렌즈의 상기 광축 방향으로 오버랩되지 않는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 렌즈의 상기 광축 방향의 수직인 방향에서, 상기 적외선 차단 필터의 너비는 상기 이미지 센서의 너비보다 큰 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 베이스는 상기 베이스의 상기 제2면의 가장자리로부터 아래로 경사지게 형성되는 모따기부를 포함하고,
상기 접착 부재의 적어도 일부는 상기 베이스의 상기 모따기부와 상기 홀더부재의 상기 하면 사이에 배치되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 돌출부는 무광 검정색상으로 도장(painting) 되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 접착부재는 자외선 경화성 에폭시(UV curing epoxy)로 형성되는 카메라 모듈.
제1항의 카메라 모듈을 포함하는 스마트폰.