KR102357913B1 - 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 캐비티(cavity), 상기 캐비티에 배치되는 전도성 액체와 비전도성 액체 및 n개의 개별 전극(n은 2 이상의 정수)과 공통 전극을 포함하고, 상기 전도성 액체와 상기 비전도성 액체 사이에 계면이 형성되는 액체 렌즈; 상기 액체 렌즈의 동작을 제어하는 제어 회로를 구성하는 소자를 포함하는 메인 기판; 및 상기 액체 렌즈를 삽입하기 위한 삽입홀의 개방 영역이 상기 메인 기판의 제1변을 따라 배치되어 상기 메인 기판에 결합되는 홀더를 포함할 수 있다.

Description

액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기{CAMERA MODULE AND OPTICAL APPARATUS INCLUDING LIQUID LENS}

본 발명은 액체 렌즈, 카메라 모듈 및 광학 기기에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 전기 에너지를 이용하여 초점 거리를 조정할 수 있는 액체 렌즈, 카메라 모듈 및 광학 기기에 관한 것이다.

휴대용 장치의 사용자는 고해상도를 가지며 크기가 작고 다양한 촬영 기능(광학 줌 기능(zoom-in/zoom-out), 오토포커싱(Auto-Focusing, AF) 기능, 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS) 기능 등)을 가지는 광학 기기를 원하고 있다. 이러한 촬영 기능은 여러 개의 렌즈를 조합해서 직접 렌즈를 움직이는 방법을 통해 구현될 수 있으나, 렌즈의 수를 증가시킬 경우 광학 기기의 크기가 커질 수 있다.

오토 포커스와 손떨림 보정 기능은, 렌즈 홀더에 고정되어 광축이 정렬된 여러 개의 렌즈 모듈이, 광축 또는 광축의 수직 방향으로 이동하거나 틸팅(Tilting)하여 수행되고, 렌즈 모듈을 구동시키기 위해 별도의 렌즈 구동 장치가 사용된다. 그러나 렌즈 구동 장치는 전력 소모가 높으며, 이를 보호하기 위해서 카메라 모듈과 별도로 커버 글라스를 추가하여야 하는바 전체 두께가 두꺼워 진다.

따라서, 두 가지 액체의 계면의 곡률을 전기적으로 조절하여 오토 포커스와 손떨림 보정 기능을 수행하는 액체 렌즈에 대한 연구가 이루어지고 있다.

본 발명은 카메라 성능을 높일 수 있도록 최적의 구조를 갖는 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은,

제1 개구를 갖는 제1 측면과 상기 제1 개구와 광축 방향과 수직인 방향으로 대면하는 제2 개구를 갖는 제2 측면을 포함하는 홀더; 상기 홀더 내에 배치되는 제1 렌즈부; 상기 홀더 내에 배치되는 제2 렌즈부; 상기 제1 렌즈부와 상기 제2렌즈부 사이에 배치되어, 상기 홀더의 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 내에 적어도 일부가 배치되는 액체 렌즈; 및 복수의 회로 소자 및 이미지 센서가 배치되고 상기 홀더 아래에 배치되는 메인 기판;을 포함하고, 상기 메인 기판은 제1 장변과 상기 제1 장변과 대응되는 제2 장변을 포함하고 상기 제1 장변과 상기 제2 장변 사이에 배치되는 단변을 포함하고, 상기 제1 개구는 상기 메인 기판의 상기 제1 장변 측으로 개방되어 있고, 상기 제2 개구는 상기 메인 기판의 상기 제2 장변 측으로 개방될 수 있다.

실시예에 따라, 상기 액체 렌즈는 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 중 적어도 하나를 통해 삽입되고, 상기 액체 렌즈의 일부분은 상기 홀더의 측면으로 돌출될 수 있다.

실시예에 따라, 광축 방향을 기준으로, 상기 액체 렌즈의 중심 두께는 상기 홀더의 제1 개구의 크기보다 작을 수 있다.

실시예에 따라, 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구를 통과하는 가상의 평면은 상기 복수의 회로 소자와 광축 방향으로 오버랩 되지 않을 수 있다.

실시예에 따라, 상기 액체 렌즈는 전도성 액체 및 비전도성 액체가 배치되는 캐비티를 포함하는 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트의 일면에 배치되는 개별 전극; 및 상기 제1 플레이트의 타면에 배치되는 공통 전극을 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 공통 전극과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 제1 연결 기판 및 상기 개별 전극과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 제2 연결 기판을 포함하고, 상기 액체 렌즈는 상기 제1 장변측에 위치하는 제1 측면과 상기 제2 장변측에 위치하는 제2 측면을 포함하고, 상기 제1 연결 기판은 상기 공통 전극과 연결되고 상기 메인 기판 방향으로 벤딩되고 상기 액체 렌즈의 제1 측면의 중심과 대응되는 위치에 배치되는 제1 벤딩부를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 제2 연결 기판은 상기 개별 전극과 연결되고 상기 메인 기판 방향으로 벤딩되고 상기 액체 렌즈의 제2 측면의 중심과 대응되는 위치에 배치되는 제2 벤딩부를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 제1 연결 기판과 전기적으로 연결되고 상기 액체 렌즈의 제1 측면의 중심에서 상기 소자로부터 멀어지는 방향으로 상기 메인 기판 상에 배치되는 제1 패드부를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 홀더는 상기 제1 렌즈부를 수용하는 제1 홀 및 상기 제1 홀과 광축 방향으로 오버랩 되고 상기 제2 렌즈부를 수용하는 제2 홀을 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 홀더와 상기 메인 기판 사이에 배치되는 미들 베이스를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 미들 베이스와 상기 메인 기판 사이에 배치되고 적외선 차단 필터가 배치되는 센서 베이스를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 미들 베이스는 홀더의 일부가 삽입되는 개구를 가질 수 있다.

실시예에 따라, 상기 홀더는 상부 플레이트, 하부 플레이트 및 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하는 제1 측벽 및 제2 측벽을 포함하고, 상기 미들 베이스의 두께는 상기 홀더의 상기 하부 플레이트의 외측 두께보다 두꺼울 수 있다.

실시예에 따라, 상기 홀더의 상면과 측면을 덮는 커버를 포함하고, 상기 공통 전극 연결 기판은 메탈 플레이트이고, 상기 메탈 플레이트는 상기 메인 기판과 전기적으로 연결되는 하부 단자와 상기 액체 렌즈와 전기적으로 연결되는 상부 단자를 포함하고, 상기 메탈 플레이트 상에서 상기 커버의 내측면과 대면하는 영역에 배치되는 절연물질을 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 절연 물질은 상기 액체 렌즈 하부에 배치되는 영역까지 연장되어 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈은, 제1 개구를 갖는 제1 측면과 상기 제1 개구와 광축 방향과 수직인 방향으로 대면하는 제2 개구를 갖는 제2 측면을 포함하는 홀더; 상기 홀더 내에 배치되는 제1 렌즈부; 상기 홀더 내에 배치되는 제2 렌즈부; 상기 제1 렌즈부와 상기 제2렌즈부 사이에 배치되어, 상기 홀더의 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 내에 적어도 일부가 배치되는 액체 렌즈; 복수의 회로 소자 및 이미지 센서가 배치되고 상기 홀더 아래에 배치되는 메인 기판; 및 상기 홀더의 일부가 삽입되고 상기 액체 렌즈와 메인 기판 사이에 배치되는 미들 베이스를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 미들 베이스와 상기 메인 기판 사이에 배치되고 적외선 차단 필터가 배치되는 센서 베이스를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 제1 개구에서 상기 제2 개구를 향하는 방향으로, 상기 미들 베이스의 길이는 상기 홀더의 길이보다 길 수 있다.본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기기는, 상기 카메라 모듈; 영상을 출력하는 디스플레이부; 상기 카메라 모듈에 전원을 공급하는 배터리; 및 상기 카메라 모듈, 상기 디스플레이부 및 상기 배터리를 실장하는 하우징을 포함할 수 있다.

상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.

본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기에 의하면, 액티브 얼라인 수행중 메인 기판의 소자가 데미지를 입을 우려도 없고 제2 정렬이 적절하게 완료될 수 있다. 또한, 각 연결 기판과 메인 기판의 솔더링 공정의 난이도를 낮추고 소자에 대한 데미지 발생을 방지할 수 있다.

또한, 액체 렌즈와 홀더 간의 접착제의 응력으로 인한 들뜸 내지 변형 현상을 최소화함으로써, 카메라 모듈의 성능을 높일 수 있다.

아울러, 액티브 얼라인 수행시 충분한 두께를 갖는 미들 베이스를 홀더에 장착하여 지그가 안정적으로 그립할 수 있도록 한다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 예를 설명한다.
도 2는 카메라 모듈의 분해도를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 카메라 모듈의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 카메라 모듈에서 일부 구성이 제거된 상태의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 카메라 모듈의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 6은 카메라 모듈을 간략히 나타낸 블록도이다.
도 7은 구동 전압에 대응하여 계면이 조정되는 액체 렌즈를 설명한다.
도 8은 액체 렌즈의 일 실시예를 설명한다.
도 9는 도 4에 도시된 카메라 모듈의 상면도를 나타낸 도면이다.
도 10은 홀더와 미들 베이스를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 11은 홀더와 미들 베이스의 일 실시예를 설명한다.
도 12는 공통 전극 연결 기판의 일 실시예를 설명한다.
도 13은 액체렌즈부의 일 실시예를 설명한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.

실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 예를 설명한다.

도 1을 참조하면, 카메라 모듈(10)은 액체 렌즈 및 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리(22), 제어회로(24), 및 이미지센서(26)를 포함할 수 있다.

액체 렌즈는 전도성 액체 및 비전도성 액체, 제1 플레이트, 전극부를 포함할 수 있다. 제1 플레이트에는 전도성 액체 및 비전도성 액체를 수용하는 캐비티를 포함할 수 있다. 전극부는 전압을 인가받아 상기 전도성 액체와 비전도성 액체의 계면을 변화시키도록 외부 전원과 전기적으로 연결시킬 수 있다. 액체렌즈는 전극부에 배치되는 절연층을 더 포함하여 전극과 비전도성 액체의 접촉을 차단할 수 있다.

액체 렌즈가 적용된 카메라모듈에는 전극부에 인가되는 전압을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 전극부는 제1 전극과 제2 전극을 포함할 수 있고, 제1 전극과 제2전극은 적어도 하나 이상의 전극 섹터를 포함할 수 있다. 제1전극과 제2전극은 전자기적으로 상호작용하여 전도성 액체와 비전도성 액체의 계면을 변화시킬 수 있다.

렌즈 어셈블리(22)는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(22)는 액체 렌즈가 포함된 복수의 렌즈로 구성될 수 있으며, 액체 렌즈는 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 구동 전압에 대응하여 초점 거리가 조정될 수 있다. 카메라 모듈(22)은 액체 렌즈에 구동 전압을 공급하기 위한 제어회로(24)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 전극은 개별 전극일 수 있고, 상기 제2 전극은 공통 전극일 수 있다.

카메라 모듈(10)은 하나의 인쇄회로기판(PCB) 상에 배치된 복수의 회로(24, 26)와 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리(22)를 포함할 수 있으나, 이는 하나의 예에 불과할 뿐 발명의 범위를 한정하지 않는다. 제어 회로(24)의 구성은 광학 기기에 요구되는 사양에 따라 다르게 설계될 수 있다. 특히, 렌즈 어셈블리(22)에 인가되는 동작 전압의 크기를 줄이기 위해, 제어회로(24)는 하나의 칩(single chip)으로 구현할 수 있다. 이를 통해, 휴대용 장치에 탑재되는 광학 기기의 크기를 더욱 줄일 수 있다.

카메라모듈(10)은 광학 기기에 포함될 수 있다. 광학 기기는 카메라 모듈, 디스플레이부, 통신모듈, 메모리 저장부, 배터리 중 적어도 하나 이상을 실장하는 하우징을 포함할 수 있다.

도 2는 카메라 모듈(10)의 분해도를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 카메라 모듈(10)은 제1 커버(31), 제1 렌즈부(32), 홀더(33), 제2 렌즈부(34), 미들 베이스(35), 센서 베이스(36), 필터(37), 제2 커버(38), 메인 기판(39) 및 액체 렌즈부(40)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 나열된 구성(31~40) 중 적어도 하나의 구성이 생략될 수 있고, 또는 다른 적어도 하나의 구성이 카메라 모듈(10)에 더 포함될 수도 있다.

제1 커버(31)는 홀더(33)의 상부와 측부의 일부를 덮어 외부의 충격 또는 외부의 이물질로부터 내부에 배치되는 구성들을 보호할 수 있다. 제1 커버(31)는 제1 렌즈부(32), 홀더(33), 제2 렌즈부(34), 미들 베이스(35), 센서 베이스(36) 및 액체 렌즈부(40)를 둘러싸고, 외부의 충격으로부터 내부소자들을 보호할 수 있다.

제1 렌즈부(32)는 렌즈 어셈블리(22)의 전방에 배치되고, 렌즈 어셈블리(22)의 외부로부터 광이 입사하는 영역일 수 있다. 제1 렌즈부(32)는 적어도 하나의 렌즈로 구성될 수 있고, 또는 2개 이상의 복수의 렌즈들이 중심축을 기준으로 정렬하여 광학계를 형성할 수도 있다. 여기서, 중심축은 카메라 모듈(10)의 광학계의 광축(Optical axis)과 동일할 수 있다. 제1 렌즈부(32)는 2개의 렌즈로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

제1 렌즈부(32)의 전면에는 노출렌즈(미도시)가 구비될 수 있으며, 노출 렌즈의 전방에는 커버 글래스(cover glass)가 배치될 수 있다. 노출렌즈는 홀더(33) 외부로 돌출되어 외부에 노출되어 표면이 손상될 수 있다. 만약, 렌즈의 표면이 손상될 경우, 카메라 모듈(10)에서 촬영되는 이미지의 화질이 저하될 수 있다. 따라서, 노출렌즈의 표면손상을 방지 및 억제하기 위해, 커버 글래스를 배치시키거나 코팅층을 형성하거나 노출렌즈의 표면손상을 방지하기 위해 제1 렌즈부(32) 또는 제2 렌즈부(34)를 구성하는 렌즈보다 강성이 높은 내마모성 재질로 노출 렌즈를 구성하는 방법 등이 적용될 수 있다.

홀더(33)는 제1 개구를 갖는 제1 측면, 제1 개구와 광축 방향과 수직인 방향으로 대면하는 제2 개구를 갖는 제2 측면을 포함할 수 있다. 홀더(33)는 상부와 하부가 개방되어 관통 홀을 포함할 수 있고, 제1 렌즈부(32), 제2 렌즈부(34) 및 액체 렌즈부(40)는 홀더(33)의 내부에 형성된 관통 홀에 배치될 수 있다. 그리고, 제1 렌즈부(32) 및 제2 렌즈부(34)를 액체 렌즈부(40)와 구별하기 위하여 제1 고체 렌즈부 및 제2 고체 렌즈부라고 정의될 수도 있다. 상세하게는 제1 렌즈부(32)는 홀더(33)의 상부에 위치하는 제1 홀에 배치 및 결합되고, 제2 렌즈부(34)는 홀더(33)의 하부에 위치하는 제2 홀에 배치 및 결합될 수 있다. 또한, 액체 렌즈부(40)는 제1 홀과 제2 홀 사이에 위치하는 제1 개구 및/또는 제2 개구에 배치 및 결합될 수 있다. 또한, 액체 렌즈부(40)는 제1 홀과 제2 홀 사이에 위치하고 제1 개구와 제2 개구 사이 공간에 배치될 수 있다.

제2 렌즈부(34)는 제1 렌즈부(32) 및 액체 렌즈부(40)의 아래에 배치되고, 카메라 모듈(10)의 외부로부터 제1 렌즈부(32)로 입사하는 광은 액체 렌즈부(40)를 통과하여 제2 렌즈부(34)로 입사할 수 있다. 제2 렌즈부(34)는 제1 렌즈부(32)와 이격되어 홀더(33)에 형성되는 제2 홀에 배치될 수 있다.

미들 베이스(35)는 홀더(33)의 하부에 배치될 수 있다. 미들 베이스(35)는 홀더(33)의 제2 홀을 둘러싸면서 배치 및 결합될 수 있다. 미들 베이스(35)는 제2 홀을 수용하기 위한 수용홀을 포함할 수 있다. 미들 베이스(35)는 홀더의 일부가 삽입되는 개구를 포함할 수 있다. 따라서, 미들 베이스(35)의 내경(즉, 수용홀 또는 개구의 직경)은 제2 홀의 외경 이상일 수 있다. 여기서, 미들 베이스(35)의 수용홀과 제2 관통홀의 형상은 각각 원형인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않고 다양한 형상으로 변경될 수도 있다.

센서 베이스(36)는 미들 베이스(35)의 하부에 배치되고 메인 기판(39)에 부착될 수 있다. 센서 베이스(36)는 이미지 센서(50)를 둘러싸고 이미지 센서(50)를 외부의 이물질 또는 충격으로부터 보호할 수 있다.

필터(37)는 제1 렌즈부(32), 액체 렌즈부(40) 및 제2 렌즈부(34)를 통과한 광에 대해 특정 파장 범위에 해당하는 광을 필터링할 수 있다. 필터(37)는 적외선(IR) 차단 필터 또는 자외선(UV) 차단 필터일 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 필터(37)는 이미지 센서 위에 배치될 수 있다. 필터(37)는 센서 베이스(36)의 내부에 배치될 수 있도, 필터(37)는 센서 베이스(36)의 내부 홈 또는 단차에 배치되거나 장착될 수 있다.

제2 커버(38)는 메인 기판(39)의 상부에 장착되어 메인 기판(39)의 소자(51)를 비롯하여 상기 구성들(31~37)을 외부 충격 또는 이물로부터 보호할 수 있다. 이를 위해 제2 커버(38)는 소자(51)의 형상 및 위치를 고려하여 소자(51)를 수용하기 위한 공간 및 상기 구성들(31~37)이 결합된 렌즈 어셈블리(22)의 형상 및 위치를 고려하여 렌즈 어셈블리(22)를 수용하기 위한 공간을 포함할 수 있다.

메인 기판(39)은 센서 베이스(36)의 아래에 배치되고, 이미지 센서(50)가 수용될 수 있는 홈, 소자(51), FPCB(Flexible Printed Circuit Board, 52) 및 커넥터(53)를 포함할 수 있다.

이미지 센서(50)는 메인 기판(39)에 형성된 홈에 장착될 수 있고, 렌즈 어셈블리(22)를 통과한 광을 이미지 데이터로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 이미지 센서(50)는 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀 어레이를 통해 광을 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호에 상응하는 디지털 신호를 합성하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다.

메인 기판(39)과 소자(51)는 액체 렌즈부(40) 및 이미지 센서(50)를 제어하는 모듈(예를 들어, 도 6의 제어 회로)을 구성할 수 있다. 소자(51)는 수동 소자 및 능동 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 다양한 넓이 및 높이를 가질 수 있다. 즉, 소자(51)는 복수의 회로 소자를 의미하며, 메인 기판(39)의 높이보다 높은 높이를 가지면서 외부로 돌출될 수 있다. 복수의 회로 소자는 홀더와 광축에 평행한 방향상에서 오버랩 되지 않는 소자를 나타낼 수 있다. 또한 메인 기판(39)는 홀더가 배치되는 제1 영역과 복수의 회로소자가 배치되는 제2 영역을 포함할 수 있다.

메인 기판(39)은 FPCB(52)를 포함하는 RFPCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board)로 구성될 수 있다. FPCB(52)는 카메라 모듈(10)이 장착되는 공간이 요구하는 바에 따라 벤딩(bending)될 수 있다.

커넥터(53)는 메인 기판(39)을 카메라 모듈(10) 외부의 전원 또는 기타 다른 장치(예를 들어, application processor)와 전기적으로 연결할 수 있다.

액체 렌즈부(40)는 홀더(33)의 제1 관통홀과 제2 관통홀 사이에 형성된 삽입홀에 삽입될 수 있다. 액체 렌즈부(40)는 홀더의 측벽에 형성된 제1 개구 또는 제2 개구에 삽입되거나 배치될 수 있다. 액체 렌즈부(40)는 개별 전극 연결 기판(41), 액체 렌즈(42), 스페이서(43) 및 공통 전극 연결 기판(44)을 포함할 수 있다.

개별 전극 연결 기판(41)은 액체 렌즈부(40)의 개별 전극을 메인 기판(39)에 전기적으로 연결할 수 있다. 개별 전극 연결 기판(41)은 FPCB로 구현될 수 있다. 개별 전극 연결 기판(41)은 제2 연결 기판으로 정의될 수 있다. 액체 렌즈(42)는 서로 다른 두 액체를 수용할 수 있도록 형성된 복수의 플레이트들을 포함할 수 있다.

스페이서(43)는 액체 렌즈(42)를 둘러싸면서 결합될 수 있고, 액체 렌즈(42)를 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 또한, 스페이서(43)는 홀더(33)에의 삽입 또는 액티브 얼라인(active align) 과정에서 그리퍼(gripper)와 접촉할 수 있다.

공통 전극 연결 기판(44)은 액체 렌즈부(40)의 공통 전극을 메인 기판(39)에 전기적으로 연결할 수 있다. 공통 전극 연결 기판(44)은 연성회로기판(FPCB) 또는 단일 메탈 기판(전도성 메탈 플레이트)으로 구현될 수도 있고, 액체 렌즈(42)의 공통 전극에 대응하는 위치에 노출된 패드 및 메인 기판(39)의 공통 전극용 패드에 대응하는 위치에 노출된 패드를 제외한 적어도 일부 영역에 절연층을 포함하는 메탈 기판으로 구현될 수도 있다. 이러한 구조에 대해서는 도 12와 도 13을 참조하여 후술하기로 한다. 공통 전극 연결 기판(44)은 제1 연결 기판으로 정의될 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 카메라 모듈의 사시도를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 카메라 모듈(10)에 포함된 제1 커버(31)는 광학계를 형성하는 복수의 렌즈들을 외부 충격으로부터 효과적으로 보호할 수 있도록 배치될 수 있다.

제2 커버(36)는 메인 기판(39)의 상부에 소자(51)를 보호하고 내부에 제1 커버(31)를 수용하여 보호할 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 카메라 모듈에서 일부 구성이 제거된 상태의 사시도를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 카메라 모듈(10)에서 제1 커버(31)와 제2 커버(36)가 제거된 상태인 카메라 모듈(10-1)이 나타나 있다.

메인 기판(39) 상에 소자(51)와 이격되어 센서 베이스(36)가 장착되며, 센서 베이스(36)의 위로 미들 베이스(35), 제2 렌즈부(34), 액체 렌즈부(40) 및 제1 렌즈부(32)가 배치된 홀더(33)가 배치될 수 있다.

공통 전극 연결 기판(44) 및 개별 전극 연결 기판(41)은 각각 메인 기판(39)을 향해 벤딩될 수 있다. 개별 전극 연결 기판(41)은 개별 전극 각각과 전기적으로 연결된 연결 패드(54)를 통해 메인 기판(39) 상에 형성된 전극 패드(55)와 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 패드(54)와 전극 패드(55)는 전도성 에폭시(conductive epoxy) 또는 솔더링에 의해 전기적으로 연결될 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.

마찬가지로, 공통 전극 연결 기판(44)은 공통 전극과 전기적으로 연결된 연결 패드를 통해 메인 기판(39) 상에 형성된 전극 패드와 전기적으로 연결될 수 있다.

여기서, 공통 전극 연결 기판(44) 및 개별 전극 연결 기판(41)과 연결되는 전극 패드는 각각 제1 패드부 및 제2 패드부로 정의될 수 있고, 제1 패드부 및 제2 패드부는 액체 렌즈의 중심(도 10에서 설명되는 제1 측면 및 제2 측면)에서 메인 기판(39)상에 배치되는 소자(51)로부터 멀어지는 방향으로 배치될 수 있다.

도 5는 도 4에 도시된 카메라 모듈의 단면도를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 도시된 카메라 모듈(10-1)의 단면 구조(도 4의 A-A'를 따라 절단된 단면)는 하나의 예에 불과하며, 광학 기기에 요구되는 사양에 따라 카메라 모듈(10-1)의 구조는 달라질 수 있다. 예를 들어, 도시된 예에서는 액체 렌즈부(40)가 제1 렌즈부(32)와 제2 렌즈부(34) 사이에 위치하고 있으나, 다른 예에서는 제1 렌즈부(32) 또는 제2 렌즈부가 생략될 수 있다. 또한 액체 렌즈부(40)가 제1 렌즈부(32)보다 상부(전면)에 위치할 수도 있고, 액체 렌즈부(40)가 제2 렌즈부(34)보다 하부에 위치할 수도 있다.

액체 렌즈부(40)는 개구 영역에 의해 정해지는 캐비티(cavity, 310))를 포함하는데, 상기 다른 예에서는, 캐비티(310)의 경사 방향이 반대가 되도록 액체 렌즈부(40)가 배치될 수 있다. 이는 도 5와는 달리 캐비티(310)의 광이 입사되는 방향의 개구 면적이 반대 방향의 개구 면적보다 좁음을 의미할 수 있다. 즉, 캐비티(310)의 개구 면적은 광이 입사되는 방향의 개구 면적이 반대 방향의 개구 면적보다 좁거나 넓을 수 있다. 캐비티(310)의 경사 방향이 반대가 되도록 액체렌즈(40)가 배치될 때, 액체렌즈(40)의 경사 방향에 따라서 전극과 액체 등 액체렌즈의 구성의 배치 전체 또는 일부가 함께 바뀔 수 있고, 캐비티의 경사 방향만 변경되고 나머지 배치는 바뀌지 않을 수 있다. 즉, 액체 렌즈부(40) 각각의 구성은 상하의 위치가 각각 변경될 수 있다.

액체 렌즈부(40)에는 캐비티(310)가 포함될 수 있다. 캐비티(310)는 제1 렌즈부(32)를 통과한 광이 투과하는 부위이고, 적어도 일부에 액체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 캐비티(310)에는 두 가지 종류 즉, 전도성 액체와 비전도성 액체(또는 절연 액체)가 함께 포함될 수 있고, 전도성 액체와 비전도성 액체는 서로 섞이지 않고 전도성 액체와 비전도성 액체 사이에 계면이 형성될 수 있다. 공통 전극 연결 기판(44)과 개별 전극 연결 기판(41)을 통해 인가되는 구동 전압에 의해 전도성 액체와 비전도성 액체의 계면이 변형되어 액체 렌즈부(40)의 곡률 및/또는 초점거리가 변경될 수 있다. 이러한 계면의 변형, 곡률변경이 제어되면, 액체 렌즈부(40)와 이를 포함하는 렌즈 어셈블리(22), 카메라 모듈(10) 및 광학 기기는 오토포커싱(Auto-Focusing; AF) 기능, 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS) 기능 등을 수행할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 홀더(33)는 제1 렌즈부(32)가 배치되는 제1 관통홀(또는 제1 홀), 액체 렌즈부(40)가 배치되는 삽입홀, 및 제2 렌즈부(34)가 배치되는 제2 관통홀(또는 제2 홀)을 포함할 수 있다. 상기 제1 홀과 상기 제2 홀은 서로 광축 방향으로 오버랩될 수 있다.

제1 렌즈부(32)는 2개의 렌즈들을 포함할 수 있고, 제2 렌즈부(34)는 3개의 렌즈들을 포함할 수 있으나, 이는 예시적인 것이며 각 렌즈부(32, 34)에 포함된 렌즈의 개수는 달라질 수 있다. 한편, 제1 렌즈부(32)의 상부에 위치한 렌즈는 상부로 돌출되어 노출렌즈의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 렌즈부(32, 34)에 포함된 렌즈들의 외경은 하부로 갈수록 증가할 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.

광축은 이미지 센서(50)의 광축이자 제1 렌즈부(32), 액체 렌즈부(40) 및 제2 렌즈부(34)가 형성하는 광학계의 광축일 수 있다. 즉, 이미지 센서(50)와, 제1 렌즈부(32), 액체 렌즈부(40) 및 제2 렌즈부(34)는 액티브 얼라인을 통해 하나의 광축으로 정렬되어 배치될 수 있다.

여기서, 액티브 얼라인은 제1 렌즈부(32), 제2 렌즈부(34) 및 액체 렌즈부(40) 각각의 광축을 이미지 센서(50)의 광축과 일치시키는 동작을 의미할 수 있다. 일 실시예로, 액티브 얼라인은 특정 객체로부터 입사되는 광을 제1 렌즈부(32), 제2 렌즈부(34) 및 액체 렌즈부(40) 중 적어도 하나를 통해 이미지 센서(50)가 수신하여 생성한 이미지 데이터를 분석하는 동작을 통해 수행될 수 있다.

액티브 얼라인은 다양한 순서로 수행될 수 있으나, 본 명세서에서는 홀더(33)에 고정되어 장착된 제1 렌즈부(32)와 제2 렌즈부(34), 및 이미지 센서(50) 간의 제1 정렬이 완료된 뒤, 홀더에 삽입된 액체 렌즈부(40) 및 이미지 센서(50) 간의 제2 정렬이 수행된다고 가정하기로 한다. 제1 정렬은 그리퍼가 홀더(33)에 장착된 미들 베이스(35)를 잡은 상태로 다양한 위치로 가변시키면서 수행될 수 있고, 제2 정렬은 그리퍼가 액체 렌즈부(40)의 스페이서(43)를 잡은 상태로 다양한 위치로 가변시키면서 수행될 수 있다. 이는 일 실시예일 뿐 다른 순서로 액티브 얼라인이 수행될 수 있다.

도 1 내지 도 5에서 설명된 각 구성들(31~40) 각각은 에폭시(epoxy)를 통해 고정 및 접착될 수 있다. 이를 위해 구성들(31~40) 중 두 구성끼리 고정 및 접착하고자 할 때, 에폭시의 도포, UV 가 경화 및 열 경화가 순차적으로 수행될 수 있다. 실시예에 따라, 구성의 재질 또는 성질에 따라 어느 하나의 경화 과정이 생략될 수도 있고, 다른 접착 공정이 추가될 수도 있다.

도 6은 카메라 모듈을 간략히 나타낸 블록도이다.

도 6을 참조하면, 카메라 모듈(200)에 포함되는 제어 회로(210) 및 렌즈 어셈블리(250)가 도시되어 있고, 제어 회로(210) 및 렌즈 어셈블리(250) 각각은 도 1의 제어 회로(24) 및 렌즈 어셈블리(22)에 해당할 수 있다.

제어 회로(210)는 제어부(220)를 포함할 수 있다.

제어부(220)는 AF 기능 및 OIS 기능을 수행하기 위한 구성으로서, 사용자의 요청 또는 감지 결과(예컨대, 자이로 센서(225)의 움직임 신호 등)를 이용하여 렌즈 어셈블리(250)에 포함된 액체 렌즈(260)를 제어할 수 있다.

제어부(220)는 컨트롤러(230) 및 전압 드라이버(235)를 포함할 수 있다. 자이로 센서(225)가 제어부(220)에 포함되지 않는 독립된 구성일 수도 있고, 제어부(220)은 자이로 센서(225)를 더 포함할 수 있다.

자이로 센서(225)는 광학 기기(200)의 상하 및 좌우에 대한 손떨림을 보상하기 위해 요(Yaw)축과 피치(Pitch)축 두 방향의 움직임의 각속도를 감지할 수 있다. 자이로 센서(225)는 감지된 각속도에 상응하는 움직임 신호를 생성하여 컨트롤러(230)에 제공할 수 있다.

컨트롤러(230)는 OIS 기능 구현을 위해 저역 통과 필터(Low Pass Filter; LPF)를 이용하여 움직임 신호에서 높은 주파수의 노이즈 성분을 제거하여 원하는 대역만 추출하고, 노이즈가 제거된 움직임 신호를 사용하여 손떨림량을 계산하고, 계산된 손떨림량을 보상하기 위해 액체 렌즈(260)의 액체 렌즈(280)가 가져야 할 형상에 대응하는 구동 전압을 계산할 수 있다.

컨트롤러(230)는 광학 기기 또는 카메라모듈(200)의 내부(예컨대, 이미지 센서) 또는 외부(예컨대, 거리 센서 또는 애플리케이션 프로세서)로부터 AF 기능을 위한 정보(즉, 객체와의 거리 정보)를 수신할 수 있고, 거리 정보를 통해 상기 객체에 초점을 맞추기 위한 초점 거리에 따라 액체 렌즈(280)가 가져야 할 형상에 대응하는 구동 전압을 계산할 수 있다.

컨트롤러(230)는 구동 전압과 상기 구동 전압을 전압 드라이버(235)가 생성하도록 하기 위한 구동 전압 코드를 맵핑한 구동 전압 테이블을 저장할 수 있고, 상기 계산된 구동 전압에 대응하는 구동 전압 코드를 구동 전압 테이블을 참조하여 획득할 수 있다.

전압 드라이버(235)는 컨트롤러(230)로부터 제공된 디지털 형태의 구동 전압 코드를 기초로, 상기 구동 전압 코드에 상응하는 아날로그 형태의 구동 전압을 생성하여, 렌즈 어셈블리(250)에 제공할 수 있다.

전압 드라이버(235)는 공급 전압(예컨대, 별도의 전원 회로로부터 공급된 전압)을 입력 받아 전압 레벨을 증가시키는 전압부스터, 상기 전압부스터의 출력을 안정시키기 위한 전압안정기 및 액체 렌즈(280)의 각 단자에 상기 전압부스터의 출력을 선택적으로 공급하기 위한 스위칭부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 스위칭부는 에이치브릿지(H Bridge)로 불리는 회로의 구성을 포함할 수 있다. 상기 전압부스터에서 출력된 고전압이 상기 스위칭부의 전원 전압으로 인가된다. 상기 스위칭부는 인가되는 전원 전압과 그라운드 전압(ground voltage)을 선택적으로 액체 렌즈(280)의 양단에 공급할 수 있다. 여기서, 액체 렌즈(280)는 구동을 위해 4개의 전극섹터를 포함하는 제1 전극과 1개의 전극섹터를 포함하는 제2 전극을 포함할 수 있는데, 액체 렌즈(280)의 양단은 제1 전극과 제2 전극을 의미할 수 있다. 또한 액체 렌즈(280)의 양단은 제1 전극의 4개의 전극 섹터 중 어느 하나와 제2 전극의 1개의 전극 섹터를 의미할 수 있다.

액체 렌즈(280)의 각 전극 섹터에 기 설정된 폭을 가지는 펄스 형태의 전압이 인가될 수 있으며, 액체 렌즈(280)에 인가되는 구동 전압은 제1 전극과 제2전극 각각에 인가되는 전압의 차이이다. 여기서, 제1 전극에 인가되는 전압을 개별 전압, 제2 전극의 전극 섹터 각각에 인가되는 전압을 개별 전압이라 정의할 수 있다.

즉, 전압 드라이버(235)가 컨트롤러(230)로부터 제공된 디지털 형태의 구동 전압 코드에 따라 액체 렌즈(280)에 인가되는 구동 전압을 제어하기 위해, 상기 전압 부스터는 증가되는 전압레벨을 제어하고, 상기 스위칭부는 공통 전극과 개별 전극에 인가되는 펄스 전압의 위상을 제어함에 의해 구동 전압 코드에 상응하는 아날로그 형태의 구동 전압이 생성되도록 한다.

즉, 제어부(220)는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 각각에 인가되는 전압을 제어할 수 있다.

제어 회로(210)는 제어 회로(210)의 통신 또는 인터페이스의 기능을 수행하는 커넥터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, I²C(Inter-Integrated Circuit) 통신 방식을 사용하는 제어 회로(210)와 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 통신 방식을 사용하는 렌즈 어셈블리(250) 간의 통신을 위해 상기 커넥터는 통신 프로토콜 변환을 수행할 수 있다.

또한, 상기 커넥터는 외부(예컨대, 배터리)로부터 전원을 공급받아, 제어부(220) 및 렌즈 어셈블리(250)의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 이 경우 상기 커넥터는 도 2의 커넥터(53)를 의미할 수 있다.

렌즈 어셈블리(250)는 액체 렌즈 모듈(260)을 포함할 수 있으며, 액체 렌즈 모듈(260)은 구동 전압 제공부(270) 및 액체 렌즈(280)를 포함할 수 있다.

구동 전압 제공부(270)는 전압 드라이버(235)로부터 구동 전압(즉, n(n은 2이상의 정수)개의 개별 전극 중 어느 하나의 개별 전극과 1개의 공통 전극 사이에 인가되는 아날로그 전압)을 제공받아, 액체 렌즈(280)에 구동 전압을 제공할 수 있다. 구동 전압 제공부(270)는 제어 회로(210)와 렌즈 어셈블리(250) 간의 단자 연결로 인한 손실을 보상하기 위한 전압 조정 회로 또는 노이즈 제거 회로를 포함할 수도 있고, 또는 상기 출력 전압을 바이패스(bypass)할 수도 있다.

구동 전압 제공부(260)는 도 2의 연결부(52)의 적어도 일부를 구성하는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board, 또는 제1 기판)에 배치될 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 연결부(52)는 구동 전압 제공부(260)를 포함할 수 있다.

액체 렌즈(280)는 구동 전압에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체 간의 계면이 변형되어 AF 기능, 또는 OIS 기능을 수행할 수 있다.

도 7은 구동 전압에 대응하여 계면이 조정되는 액체 렌즈를 설명한다. 구체적으로, (a)는 렌즈 어셈블리(22)에 포함된 액체 렌즈(28)를 설명하고, (b)는 액체 렌즈(28)의 등가회로를 설명한다. 여기서, 액체 렌즈(28)는 도 2의 액체 렌즈(42)를 의미한다.

먼저 (a)를 참조하면, 구동 전압에 대응하여 계면이 조정되는 액체 렌즈(28)는 동일한 각 거리를 가지고 4개의 서로 다른 방향에 배치되어 제1 전극을 구성하는 복수의 전극 섹터(L1, L2, L3, L4) 및 제2 전극의 전극 섹터(C0)를 통해서 구동 전압을 인가 받을 수 있다. 제1 전극을 구성하는 복수의 전극 섹터(L1, L2, L3, L4) 및 제2 전극을 구성하는 전극 섹터(C0)를 통해서 구동 전압이 인가되면 캐비티(310)에 배치된 전도성 액체와 비전도성 액체의 계면이 변형될 수 있다. 전도성 액체와 비전도성 액체의 계면의 변형의 정도 및 형태는 AF 기능 또는 OIS 기능을 구현하기 위해, 컨트롤러(230)에 의해 제어될 수 있다.

또한, (b)를 참조하면, 렌즈(28)의 일측은 제1 전극의 서로 다른 전극 섹터(L1, L2, L3, L4)로부터 전압을 인가 받고, 다른 일측은 제2 전극의 전극 섹터(C0)과 연결되어 전압을 인가받는 복수의 캐패시터(29)로 설명할 수 있다.

본 명세서에서는 서로 다른 전극 섹터가 4개인 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.

도 8은 액체 렌즈의 일 실시예를 설명한다. 구체적으로 도 8의 (a)는 액체 렌즈의 일 실시예에 대한 탑뷰(top view)이고, 도 8의 (b)는 액체 렌즈의 일 실시예에 대한 단면도(cross-sectional view)이다.

도 8을 참조하면, 액체 렌즈(28)는 서로 다른 두 액체, 제1 플레이트(81) 및 전극을 포함할 수 있다. 액체렌즈에 포함되는 두 액체(82, 83)는 전도성 액체 및 비전도성 액체를 포함할 수 있다. 제1 플레이트(81)는 전도성 액체 및 비전도성 액체가 배치되는 캐비티(cavity, 85)를 포함할 수 있다. 캐비티(85)의 측벽면은 경사면을 포함할 수 있다. 전극은 제1 플레이트(81)에 배치될 수 있으며, 제1 플레이트(81)의 상부 또는 제1 플레이트(81)의 하부에 배치될 수 있다. 액체 렌즈(28)는 전극 상부(하부)에 배치될 수 있는 제2 플레이트(86)를 더 포함할 수 있다. 또한 액체 렌즈는 전극 하부(상부)에 배치될 수 있는 제3 플레이트(87)를 더 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 액체 렌즈(28)의 일 실시예는 서로 다른 두 액체(82, 83)가 형성하는 계면(84)을 포함할 수 있다. 또한, 액체 렌즈(28)에 전압을 공급하는 적어도 하나의 기판(91, 92)을 포함할 수 있다. 여기서, 기판(91, 92)은 각각 공통 전극 연결 기판(44)과 개별 전극 연결 기판(41)을 의미할 수 있다. 액체 렌즈(28)의 모서리 또는 코너부는 액체 렌즈(28)의 중심부보다 두께가 얇을 수 있다. 제2 플레이트 또는 제3 플레이트의 코너는 일부가 도피되어 제1 플레이트에 배치되는 전극의 일부가 노출될 수 있다.

액체 렌즈(28)는 서로 다른 두 액체, 예를 들면 전도성 액체(83) 및 비전도성 액체(82)를 포함하고, 두 액체가 형성하는 계면(84)의 곡률, 형상은 액체 렌즈(28)에 공급되는 구동 전압에 의해 조정될 수 있다. 액체 렌즈(28)에 공급되는 구동 전압은 제1기판(92) 및 제2기판(91)을 통해 전달될 수 있다. 제1기판(92)은 구별되는 4개의 개별 구동 전압을 전달할 수 있고, 제2기판(91)은 하나의 공통 전압을 전달할 수 있다. 공통 전압은 DC 전압 또는 AC 전압을 포함할 수 있으며, 공통 전압이 펄스 형태로 인가되는 경우 펄스의 폭 또는 duty cycle은 일정할 수 있다. 제2기판(91)과 제1기판(92)을 통해 공급되는 전압은 액체 렌즈(28)의 각 모서리에 노출되는 복수의 전극(88, 89)에 인가될 수 있다. 전극과 기판 사이에는 전도성 에폭시가 배치될 수 있으며, 전극과 기판은 전도성 에폭시를 통해 결합 및 통전될 수 있다.

또한, 액체 렌즈(28)는 투명한 재질을 포함하는 제3플레이트(87) 및 제2플레이트(86) 사이에 위치하며 기 설정된 경사면을 가지는 개구영역을 포함하는 제1플레이트(81)를 포함할 수 있다.

제2플레이트(86)는 제1폭(D1)을 가지는 사각형 형상을 가질 수 있다. 제2플레이트(86)는 제1플레이트(81)와 에지(edge) 주변의 접합 영역에서 맞닿아 접착이 되고, 제1플레이트(81)는 경사면을 가지며 넓은 개구 영역(48)의 직경(D3)보다 큰 주변 영역(46)의 직경(D2)을 포함할 수 있다. 주변 영역(46)은 제1 플레이트(81)의 상면 및 액체와 상하 방향 또는 광축과 평행한 방향상에서 오버랩 되는 영역일 수 있다. 제1플레이트(81)의 상부에 배치된 제1전극(88) 일부가 노출되어 제1플레이트(81)에 형성되는 전극 패턴의 일부가 전도성 액체에 노출될 수 있다. 실시예에 따라, 제2플레이트(86)는 제1플레이트(81)의 넓은 개구 영역의 직경(D3)보다 큰 직경(D2)을 가질 수 있다.

또한, 액체 렌즈(28)는 제3플레이트(87), 제2플레이트(86) 및 제1플레이트(81)의 개구영역에 의해 결정되는 캐비티(85)를 포함할 수 있다. 여기서, 캐비티(85)는 서로 다른 성질(예, 전도성 액체 및 비전도성 액체)의 두 액체(82, 83)가 충진될 수 있으며, 서로 다른 성질의 두 액체(82, 83) 사이에는 계면(84)이 형성될 수 있다.

또한, 액체 렌즈(28)에 포함되는 두 액체(82, 83) 중 적어도 하나는 전도성을 가지며, 액체 렌즈(28)는 제1플레이트(81) 상부 및 하부에 배치되는 두 전극(88, 89) 및 전도성을 가지는 액체가 맞닿을 수 있는 경사면에 배치되는 절연층(90)을 더 포함할 수 있다. 절연층(90)은 제1 플레이트(81)의 내측 경사면과 상기 액체(82, 83) 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 절연층(90)은 두 전극(88, 89) 중 하나의 전극(예, 제2전극(89))을 덮고, 다른 하나의 전극(예, 제1전극(88))의 일부를 노출시켜 전도성 액체(예, 83)에 전기 에너지가 인가되도록 할 수 있다. 여기서, 제1전극(88)은 적어도 하나 이상의 전극섹터를 포함하고, 제2전극(89)은 둘 이상의 전극섹터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2전극(89)은 광축을 중심으로 시계방향을 따라 순차적으로 배치되는 복수의 전극섹터를 포함할 수 있다.

액체 렌즈(28)에 포함된 두 전극(88, 89)에 구동 전압을 전달하기 위한 하나 또는 두개 이상의 기판(91, 92)이 연결될 수 있다. 구동 전압에 대응하여 액체 렌즈(28) 내 형성되는 계면(84)의 굴곡, 경사도 등이 변하면서 액체 렌즈(28)의 초점 거리가 조정될 수 있다.

한편, 제1플레이트(81)는 개구영역을 포함하며, 제1 플레이트(81)의 내측 경사면에 의해 넓은 개구 영역과 좁은 개구 영역을 포함할 수 있다. 넓은 개구 영역의 직경(D3)은 액체 렌즈에 요구되는 화각(FOV) 또는 액체 렌즈가 카메라 장치에서 가지는 역할에 따라 달라질 수 있다. 개구 영역은 원형의 단면을 가지는 홀(hole)의 형상일 수 있으며, 개구 영역의 경사면은 55~65도의 범위의 경사도를 가질 수 있다. 두 액체가 형성한 계면(84)은 구동 전압에 의해 개구 영역의 경사면을 따라 움직일 수 있다.

도 9는 도 4에 도시된 카메라 모듈의 상면도를 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 카메라 모듈(10-1)은 렌즈 어셈블리(22)가 배치되는 영역, 소자(51)가 배치되는 영역, FPCB(52) 및 커넥터(53)로 나뉠 수 있다. 또한, 도 4와는 달리 공통 전극 연결 기판(44) 및 개별 전극 연결 기판(41)의 벤딩이 수행되지 않은 상태를 나타낸다.

도 9에서 사각 형상의 메인 기판(39)의 장변(또는 제1변)과 평행한 방향을 제1 방향(DR1)으로, 메인 기판(39)의 단변(또는 제2변)과 평행한 방향을 제2 방향(DR2)으로 정의하기로 한다. 메인 기판(39)의 각 변에는 요철이 있을 수 있다.

또한, 장변은 도 9에서 상부에 위치한 제1 장변과 하부에 위치한 제2 장변을 포함하는 개념일 수 있으며, 단변은 상기 제1 장변과 상기 제2 장변 사이에 배치되거나 제1 장변과 제2 장변을 연결하는 변일 수 있다.

카메라 모듈(10-1)의 제조 방법의 일 실시예에 따르면, 메인 기판(39)에 이미지 센서(50)를 장착하고, 필터(37)가 결합된 센서 베이스(36)를 메인 기판(39)에 결합할 수 있다.

이후, 미들 베이스(35)가 결합된 홀더(33)에 배치된 제1 렌즈부(32), 제2 렌즈부(34)와 메인 기판(39)에 배치된 이미지 센서(50)의 상대적인 위치를 조절하는 액티브 얼라인(제1 정렬)을 수행할 수 있다. 제1 정렬은 미들 베이스(35)의 양측을 지지하여 미들 베이스(35)와 미들 베이스(35)와 결합된 홀더의 위치를 조절하여 수행할 수 있다. 제1 정렬은 미들 베이스(35)의 양측을 압착하여 고정하는 지그를 이동시키면서 진행될 수 있다. 제1 정렬이 완료된 상태에서 미들 베이스(35)와 센서 베이스(36)는 서로 결합될 수 있다.

이후, 홀더(33)의 삽입홀에 액체 렌즈부(40)를 삽입하고, 액체 렌즈부(40)와 이미지 센서(50) 사이의 액티브 얼라인(제2 정렬)을 수행할 수 있다. 제2 정렬은 액체 렌즈부(40)를 제2 방향(DR2)에서 지지하여 액체 렌즈부(40)의 위치를 조절하여 수행할 수 있다. 제2 정렬은 액체 렌즈부(40)의 스페이서(43)를 제2 방향(DR2)에서 지지하여 액체 렌즈부(40)의 위치를 조절하여 수행할 수 있다. 제2 정렬은 액체 렌즈부(40)를 제2 방향(DR2)에서 압착하여 고정하는 지그를 이동시키면서 진행될 수 있다.

이때, 만일 홀더(33)의 삽입홀의 개방된 영역이 메인 기판(39)의 단변을 따라 배치되어, 제2 정렬이 액체 렌즈부(40)를 제1 방향(DR1)에서 압착하여 고정하는 지그를 이동시키면서 진행되어야 한다면, 지그의 움직임에 의해 메인 기판(39)에 포함된 소자(51)가 데미지를 입을 우려가 있다. 또한, 소자(51)의 데미지를 방지하기 위해 지그의 움직임을 제한한다면, 제2 정렬이 적절하게 완료될 수 없어 카메라 모듈(10-1)의 성능이 크게 저하될 수도 있다. 아울러, 벤딩 공정 이후 각 연결 기판(41, 44)과 메인 기판(39)의 전기적인 연결을 위해 솔더링(soldering) 공정이 요구되는데, 이 경우 연결 기판(41, 44) 중 어느 하나와 연결되는 메인 기판(39)의 패드가 소자(51)와 근접하게 되어 소자(51)의 데미지가 발생할 수 있고, 솔더링 공정의 난이도가 상승하게 되는 단점이 존재할 수 있다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(10-1)에 의하면, 메인 기판(39)에 결합된 홀더(33)의 삽입홀의 개방 영역이 메인 기판(39)의 장변을 따라(또는 단변과 평행하게 삽입홀의 개방 영역을 통과하는 가상 직선이 소자(51)와 오버랩되지 않도록) 배치되어, 제2 정렬이 액체 렌즈부(40)를 제2 방향(DR2)에서 압착하여 고정하는 지그를 이동시키면서 진행될 수 있다. 즉, 지그의 이동 범위는 소자(51)가 위치한 영역과 겹치지 않게 되어, 소자(51)가 데미지를 입을 우려도 없고 제2 정렬이 적절하게 완료될 수 있다. 또한, 각 연결 기판(41, 44)과 메인 기판(39)의 솔더링 공정의 난이도를 낮추고 소자(51)에 대한 데미지 발생을 방지할 수 있다.

제2 정렬이 완료된 상태에서 홀더(33)와 액체 렌즈부(40)는 접착 공정(예를 들어, 에폭시 도포 및 경화 공정)을 통해 서로 접착 및 고정될 수 있다. 상기 접착 공정이 완료된 후 공통 전극 연결 기판(44)의 제1 벤딩 영역(61, 또는 제1 벤딩부) 및 개별 전극 연결 기판(41)의 제2 벤딩 영역(64, 또는 제2 벤딩부) 각각에서 벤딩 공정이 수행될 수 있다. 상기 벤딩 공정은 미리 정해진 벤딩 라인을 따라 각 기판(41, 44)을 메인 기판(39) 방향으로 접는 공정을 의미한다. 연결 기판은 벤딩이 용이하도록 벤딩 되는 부분에 홈(45)을 포함할 수 있다. 각 벤딩 라인은 제1 벤딩 영역(64) 및 제2 벤딩 영역(61)에 포함될 수 있다. 제1 벤딩 영역(64) 및 제2 벤딩 영역(61) 각각의 길이는 벤딩이 용이하도록 미리 실험적으로 정해질 수 있다.

도 9에서와 같이 제1 벤딩 영역(64) 및 제2 벤딩 영역(61)은 각각 공통 전극 연결 기판(44)의 노출변(74) 및 개별 전극 연결 기판(41)의 노출변(71) 각각의 중심에 가깝도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 노출변(74)의 중심 및 노출변(71)의 중심은 각각 제1 벤딩 영역(64) 및 제2 벤딩 영역(61)에 포함될 수 있다. 다른 실시예에 따라, 노출변(74)의 중심 및 노출변(71)의 중심 중 어느 하나만이 제1 벤딩 영역(64) 및 제2 벤딩 영역(61) 중 대응되는 어느 하나에 포함될 수도 있다.

또는, 노출변(74)의 중심 및 노출변(71)의 중심 중 어느 하나도 제1 벤딩 영역(64) 및 제2 벤딩 영역(61) 중 대응되는 어느 하나에 포함되지 않더라도, 제1 벤딩 영역(64) 및 제2 벤딩 영역(61)이 각각 공통 전극 연결 기판(44)의 노출변(74) 및 개별 전극 연결 기판(41)의 노출변(71) 각각의 중심에 가능한 가깝도록 배치될 수도 있다.

벤딩 공정 수행시, 홀더(33)와 액체 렌즈부(40)를 고정하고 있는 에폭시의 응력으로 인해 들뜸 내지 변형 현상이 발생할 수 있고 이러한 현상으로 인해 제2 정렬에 의해 정해진 액체 렌즈부(40)의 위치 변화를 야기함으로써 카메라 모듈(10-1)의 성능을 크게 저하시킬 수 있다. 제1 벤딩 영역(64) 및 제2 벤딩 영역(61)이 각각 공통 전극 연결 기판(44)의 노출변(74) 및 개별 전극 연결 기판(41)의 노출변(71) 각각의 에지(edge)에 가깝도록 배치될수록 에폭시의 응력으로 인한 들뜸 내지 변형 현상이 심해질 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(10-1)에 의하면, 액체 렌즈부(40)와 홀더(33) 간의 접착제의 응력으로 인한 들뜸 내지 변형 현상을 최소화함으로써, 카메라 모듈(10-1)의 성능을 높일 수 있다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 메인 기판(39)에서 각 연결 기판(41, 44)과의 전기적 연결을 위한 패드는 소자(51)로부터 최대한 멀리(또는 각 노출변(71, 74)의 중심을 기준으로 상기 소자(51)의 반대 방향으로 치우치도록) 배치되어, 솔더링 공정시 소자(51)에의 악영향을 최소화할 수 있다.

도 10은 홀더와 미들 베이스를 보다 상세히 나타낸 제1 사시도이다. 도 11은 홀더와 미들 베이스를 보다 상세히 나타낸 제2 사시도이다.

도 10과 도 11을 참조하면, 도 10에는 홀더(33)와 미들 베이스(35)를 보다 상세히 나타낸 제1 사시도가 도시되어 있고, 도 11에 도시된 홀더(33)와 미들 베이스(35)의 제2 사시도는 도 10에 도시된 홀더(33)와 미들 베이스(35)를 반대편(180도)에서 바라본 사시도를 나타낸다.

홀더(33)는 액체 렌즈부(40)가 삽입되는 삽입홀을 포함하는데, 제1 사시도에는 삽입홀에 포함된 제2 개구(97)가 도시되어 있고, 제2 사시도에는 삽입홀에 포함된 제1 개구(100)가 도시되어 있다. 제1 개구(100)는 제2 개구(97)와 광축 방향으로 수직인 방향으로 대면할 수 있다. 홀더(33)는 제2 개구(97)가 위치하는 제2 측면, 그리고 제1 개구(100)가 위치하는 제1 측면을 포함할 수 있다.

도 9에 나타난 바와 같이, 제2 개구(97)는 메인 기판(39)의 제2 장변 측으로 개방되도록 배치되고, 제1 개구(100)는 메인 기판(39)의 제1 장변 측으로 개방되도록 배치될 수 있다. 또한, 액체렌즈(42) 역시 제1 장변 측에 위치하는 제1 측면과 제2 장변 측에 위치하는 제2 측면을 가질 수 있다.

따라서, 공통 전극 연결 기판(44)의 제1 벤딩부(64)는 액체 렌즈(42)의 제1 측면의 중심과 대응되는 위치에 배치되고, 개별 전극 연결 기판(41)의 제2 벤딩부(61)는 액체 렌즈(42)의 제2 측면의 중심과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

그리고, 홀더(33) 내에는 제1 렌즈부(32)와 제2 렌즈부(34)가 배치될 수 있으며, 액체 렌즈(42)는 제1 렌즈부(32)와 제2 렌즈부(34) 사이에 배치되어 홀더(33)의 제1 개구(100)와 제2 개구(97) 내에 적어도 일부가 배치될 수 있다.

액체 렌즈(42)는 제1 개구(100)와 제2 개구(97) 중 적어도 하나를 통해 삽입될 수 있으며, 액체 렌즈(42)의 일부분은 홀더(33)의 측면으로 돌출될 수 있다.

액체 렌즈(42)가 제1 개구(100)와 제2 개구(97) 중 적어도 하나를 통해 삽입될 수 있도록, 광축 방향을 기준으로, 액체 렌즈(42)의 중심 두께는 제1 개구(100) 또는 제2 개구(97)의 크기보다 작을 수 있다.

도 9에 나타난 바와 같이, 제1 개구(100)와 제2 개구(97)를 통과하는 가상의 평면은 복수의 회로 소자(51)와 오버랩되지 않을 수 있다.

홀더(33)와 미들 베이스(35)는 제1 정렬 수행시 서로 결합되어 지그에 의해 이동될 수 있다.

홀더(33)는 사출 공정에 의해 제작될 수 있는데, 홀더(33)의 제2 관통홀(96)의 내부 영역은 원통형이므로 제2 관통홀의 외부 형상 역시 원통형으로 제작되는 것이 사출 공정시 수율을 높일 수 있다. 또한, 액체 렌즈부(40)를 지지하는 삽입홀의 돌출부(95)는 카메라 모듈(10-1) 전체의 두께를 줄일 수 있도록 가능한 작은 두께(D4)를 가질 것이 요구된다. 삽입홀은 상부 플레이트, 상기 상부 플레이트와 대면하는 하부 플레이트, 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하는 제1 측벽과 제2 측벽을 포함할 수 있다. 돌출부(95)는 상기 하부 플레이트의 외측을 의미한다.

따라서, 돌출부(95)는 가능한 작은 두께(D4)를 가질 수 밖에 없는데, 만일 미들 베이스(35)가 홀더(33)에 결합되지 않는다면, 제1 정렬 수행시 지그는 돌출부(95)를 그립할 수 밖에 없다. 그러나, 매우 작은 두께(D4)를 갖는 돌출부(95)로 인해, 지그가 홀더(33)를 그립할 때, 그립 자체가 용이하지 않고 지그의 이동 방향 또는 각도에 따라 홀더(33)가 틀어질 수 있어, 제1 정렬을 정상적으로 수행할 수 없다. 또한 홀더(33) 살의 두께를 두껍게 할수록 제작시 공차가 커지는 문제점들이 발생할 수 있으므로 홀더(33)를 구성하는 살의 두께를 얇게 하는 것이 좋다. 홀더(33)를 구성하는 살의 두께를 얇게 함으로 인해 삽입홀이 배치되는 방향에서의 지그를 통한 그립이 용이하지 않으므로 홀더(33)와 결합하는 미들 베이스(35)의 구성을 추가하고 미들 베이스(35)를 지지하여 홀더(33)의 정렬을 용이하게 수행할 수 있다. 물론 미들 베이스(35)가 생략될 수 있다.본 발명의 일 실시예에 따른 미들 베이스(35)는 제2 관통홀(96)을 수용할 수 있는(즉, 홀더(33)의 일부가 삽입되는) 수용홀(98) 및 접착제(예를 들어, 에폭시)가 도포될 수 있는 오목부(99)를 포함할 수 있다. 또한, 미들 베이스(35)의 외부 형상은 홀더(33)의 삽입홀의 하부 형상에 상응하며, 미들 베이스(35)의 외경은 상기 삽입홀의 양 돌출부(95) 간의 거리와 동일하거나 더 클 수 있다. 달리 말하면, 제1 개구(100)에서 제2 개구(97)를 향하는 방향으로, 미들 베이스(35)의 길이는 홀더(33)의 길이보다 길 수 있다.

또한, 미들 베이스(35)의 두께(D5)는 적어도 돌출부(95)의 두께(D4)보다 크고, 제2 관통홀의 길이보다 작을 수 있다. 미들 베이스(35)의 재질은 열에 강한 LCP(Liquid Crystal Polymer)일 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(10-1)과 같이, 미들 베이스(35)가 홀더(33)에 결합되어 제1 정렬 수행시, 지그는 돌출부(95)가 아닌 미들 베이스(35)를 그립할 수 있다. 따라서, 지그가 안정적으로 그립하기에 충분한 두께(D5)를 갖는 미들 베이스(35)로 인해, 그립이 안정적으로 이루어져 지그의 이동 방향 또는 각도에 무관하게 홀더(33)가 흔들리지 않게 되어, 제1 정렬을 정상적으로 수행할 수 있다. 미들 베이스(35)가 없는 경우에는 홀더(33)의 측면을 지지할 수 있다.

도 12는 공통 전극 연결 기판을 보다 상세히 나타낸 도면이다.

도 12를 참조하면, 액체 렌즈부(40)의 공통 전극을 메인 기판(39)에 전기적으로 연결하는 공통 전극 연결 기판(44)은 단일 메탈 기판으로 구현될 수 있다.

공통 전극 연결 기판(44)은 액체 렌즈(42)의 공통 전극에 대응하는 위치에 노출된 패드에 대응하는 위치에 노출된 제1 패드(120), 메인 기판(39)의 공통 전극용 패드에 대응하는 위치에 노출된 제2 패드(130) 및 홈(45)을 제외한 영역에 배치되는 메탈 절연층(110)을 포함하는 메탈 플레이트로 구현될 수도 있다. 제1 패드(120)와 제2 패드(130)는 각각 상부 단자와 하부 단자를 의미할 수 있다.

여기서, 메탈 절연층(110)은 공통 전극 연결 기판(44)이 결합된 액체 렌즈부(40)에서 외부로 노출되는 영역에 해당하는 제1 메탈 절연층(홈(45)을 기준으로 우측 영역) 및 공통 전극 연결 기판(44)이 결합된 액체 렌즈부(40)에서 액체 렌즈(42)의 하부에 배치되는 영역에 해당하는 제2 메탈 절연층(홈(45)을 기준으로 좌측 영역)으로 구분될 수 있다. 상기 제1 메탈 절연층은 제1 커버(31)의 내측면과 대면하는 영역에 배치될 수 있고, 상기 제2 메탈 절연층은 액체 렌즈(42)의 하부에 배치되는 영역까지 연장되어 배치될 수 있다. 상기 제1 메탈 절연층과 상기 제2 메탈 절연층 각각의 작용 및 효과는 상이할 수 있다.

메탈 절연층(110)은 하나의 노드(node)로 통전되는 단일 메탈 기판의 상부에 코팅, 도금 또는 증착하는 공정으로 배치될 수 있으며, 파릴렌 C(parylene C)를 포함할 수 있다. 공통 전극 연결 기판(44)은 홈(45)에 의해 가이드되는 제1 벤딩 영역(64)에서 메인 기판(39)의 공통 전극용 패드를 향해 벤딩되어 메인 기판(39)과 전기적으로 연결될 수 있는데, 제1 커버(31)가 장착될 때 제1 커버(31)는 개별 전극 연결 기판(41) 및 공통 전극 연결 기판(44)과 접촉될 수 있다. 이때, 제1 커버(31)의 재질은 무게, 강도를 고려하여 전도성 메탈 재질일 수 있는데, 제1 커버(31)가 개별 전극 연결 기판(41) 및 공통 전극 연결 기판(44)과 접촉함에 따라 액체 렌즈(42)의 개별 전극과 공통 전극간의 쇼트(short) 현상이 발생할 수 있다. 이러한 쇼트 현상으로 인해 액체 렌즈(42)의 구동이 일시적 또는 지속적으로 불가능할 수 있는 문제가 있다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 전극 연결 기판(44)은 메인 기판(39)과의 연결을 위한 제2 패드(130)를 제외한 영역에 배치된 메탈 절연층(110, 보다 명확하게는 제1 메탈 절연층)을 포함함으로써, 제1 커버(31)에 의한 쇼트 현상을 방지할 수 있다.

도 13은 도 12에 도시된 구조의 공통 전극 연결 기판을 포함하는 액체 렌즈부의 일부 단면을 나타낸 도면이다.

도 13을 참조하면, 액체 렌즈부(40, 140)는 개별 전극 연결 기판(41), 스페이서(43)와 결합되거나 스페이서에 둘러싸인 액체 렌즈(42) 및 공통 전극 연결 기판(44)이 적층된 구조를 가질 수 있다. 스페이서(43)는 개별 전극 연결 기판(41) 및 공통 전극 연결 기판(44)보다 외측으로 돌출되어 액티브 얼라인 공정시 그리퍼와 접촉될 수 있다.

여기서, 공통 전극 연결 기판(44)은 액체 렌즈(42)의 하부에 배치되는 영역에 해당하는 메탈 절연층(110, 보다 정확하게는 제2 메탈 절연층)을 포함할 수 있다. 메탈 절연층(110)은 액체 렌즈(42)의 공통 전극에 대응하는 위치에 노출된 패드에 대응하는 위치에 노출된 제1 패드(120)를 제외한 영역에 배치되므로, 액체 렌즈(42)의 공통 전극에 대응하는 위치에 노출된 패드와 제1 패드(120) 사이에는 갭(150)이 형성될 수 있다.

액체 렌즈(42)의 공통 전극에 대응하는 위치에 노출된 패드와 제1 패드(120)는 전도성 접착제(예를 들어, Ag 에폭시)를 통해 전기적으로 연결되고 접착될 수 있는데, 이들 사이에 갭(150)이 형성되어 전도성 접착제가 액체 렌즈부(40)의 외부로 누액되지 않도록 하며, 다른 단자(예를 들어, 개별 전극)와의 쇼트 현상을 방지할 수 있다.

갭(150)은 메탈 절연층(110)의 두께만큼 단차를 제공할 수 있으며, 예를 들어 메탈 절연층(110)의 두께는 20~40μm일 수 있다.전술한 액체 렌즈는 카메라 모듈에 포함될 수 있다. 카메라 모듈은 하우징에 실장되는 액체 렌즈 및 액체 렌즈의 전면 또는 후면에 배치될 수 있는 적어도 하나의 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리, 렌즈 어셈블리를 통해 전달되는 광신호를 전기신호로 변환하는 이미지센서, 및 액체 렌즈에 구동 전압을 공급하기 위한 제어회로를 포함할 수 있다.

실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.

예를 들어, 전술한 액체렌즈를 포함하는 카메라 모듈을 포함한 광학 기기(Optical Device, Optical Instrument)를 구현할 수 있다. 여기서, 광학 기기는 광신호를 가공하거나 분석할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 광학 기기의 예로는 카메라/비디오 장치, 망원경 장치, 현미경 장치, 간섭계 장치, 광도계 장치, 편광계 장치, 분광계 장치, 반사계 장치, 오토콜리메이터 장치, 렌즈미터 장치 등이 있을 수 있으며, 액체 렌즈를 포함할 수 있는 광학 기기에 본 발명의 실시예를 적용할 수 있다. 또한, 광학 기기는 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등의 휴대용 장치로 구현될 수 있다. 이러한 광학 기기는 카메라 모듈, 영상을 출력하는 디스플레이부, 카메라 모듈과 디스플레이부를 실장하는 본체 하우징을 포함할 수 있다. 광학기기는 본체 하우징에 타 기기와 통신할 수 있는 통신모듈이 실장될 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 메모리부를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (17)

1. 제1 개구를 갖는 제1 측면과 상기 제1 개구와 광축 방향과 수직인 방향으로 대면하는 제2 개구를 갖는 제2 측면을 포함하는 홀더;
   상기 홀더 내에 배치되는 제1 렌즈부;
   상기 홀더 내에 배치되는 제2 렌즈부;
   상기 제1 렌즈부와 상기 제2 렌즈부 사이에 배치되어, 상기 홀더의 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 내에 적어도 일부가 배치되는 액체 렌즈; 및
   복수의 회로 소자 및 이미지 센서가 배치되고 상기 홀더 아래에 배치되는 메인 기판을 포함하고,
   상기 메인 기판은 제1 장변과 상기 제1 장변과 대응되는 제2 장변을 포함하고
   상기 제1 장변과 상기 제2 장변 사이에 배치되는 단변을 포함하고,
   상기 제1 개구는 상기 메인 기판의 상기 제1 장변 측으로 개방되어 있고, 상기 제2 개구는 상기 메인 기판의 상기 제2 장변 측으로 개방되고,
   상기 제1 개구 및 상기 제2 개구를 통과하는 가상의 평면은 상기 복수의 회로 소자와 광축 방향으로 오버랩 되지 않는 카메라 모듈.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 액체 렌즈는 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 중 적어도 하나를 통해 삽입되고, 상기 액체 렌즈의 일부분은 상기 홀더의 측면으로 돌출되는 카메라 모듈.
3. 제1 항에 있어서,
   광축 방향을 기준으로, 상기 액체 렌즈의 중심 두께는 상기 홀더의 제1 개구의 크기보다 작은 카메라 모듈.
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서, 상기 액체 렌즈는
   전도성 액체 및 비전도성 액체가 배치되는 캐비티를 포함하는 제1 플레이트;
   상기 제1 플레이트의 일면에 배치되는 개별 전극;
   상기 제1 플레이트의 타면에 배치되는 공통 전극;
   상기 공통 전극과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 제1 연결 기판; 및
   상기 개별 전극과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 제2 연결 기판을 포함하고,
   상기 액체 렌즈는 상기 제1 장변측에 위치하는 제1 측면과 상기 제2 장변측에 위치하는 제2 측면을 포함하고,
   상기 제1 연결 기판은 상기 공통 전극과 연결되고 상기 메인 기판 방향으로 벤딩되고 상기 액체 렌즈의 상기 제1 측면의 중심과 대응되는 위치에 배치되는 제1 벤딩부를 포함하고,
   상기 제2 연결 기판은 상기 개별 전극과 연결되고 상기 메인 기판 방향으로 벤딩되고, 상기 액체 렌즈의 상기 제2 측면의 중심과 대응되는 위치에 배치되는 제2 벤딩부를 포함하는 카메라 모듈.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 제1 연결 기판과 전기적으로 연결되고 상기 액체 렌즈의 상기 제1 측면의 중심에서 상기 복수의 회로 소자로부터 멀어지는 방향으로 상기 메인 기판 상에 배치되는 제1 패드부를 포함하는 카메라 모듈.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 홀더는 상기 제1 렌즈부를 수용하는 제1 홀 및 상기 제1 홀과 광축 방향으로 오버랩 되고 상기 제2 렌즈부를 수용하는 제2 홀을 포함하는 카메라 모듈.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 홀더와 상기 메인 기판 사이에 배치되는 미들 베이스를 포함하는 카메라 모듈.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 미들 베이스와 상기 메인 기판 사이에 배치되고 적외선 차단 필터가 배치되는 센서 베이스를 포함하는 카메라 모듈.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 미들 베이스는 상기 홀더의 일부가 삽입되는 개구를 갖는 카메라 모듈.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 홀더는 상부 플레이트, 하부 플레이트 및 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트를 연결하는 제1 측벽 및 제2 측벽을 포함하고,
    상기 미들 베이스의 두께는 상기 홀더의 상기 하부 플레이트의 외측 두께보다 두꺼운 카메라 모듈.
12. 제1 항에 있어서, 상기 액체 렌즈는
    전도성 액체 및 비전도성 액체가 배치되는 캐비티를 포함하는 제1 플레이트;
    상기 제1 플레이트의 일면에 배치되는 개별 전극;
    상기 제1 플레이트의 타면에 배치되는 공통 전극;
    상기 공통 전극과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 제1 연결 기판; 및
    상기 개별 전극과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 제2 연결 기판을 포함하고,
    상기 액체 렌즈는 상기 제1 장변측에 위치하는 제1 측면과 상기 제2 장변측에 위치하는 제2 측면을 포함하고,
    상기 제1 연결 기판은 상기 공통 전극과 연결되고 상기 메인 기판 방향으로 벤딩되고 상기 액체 렌즈의 상기 제1 측면의 중심과 대응되는 위치에 배치되는 제1 벤딩부를 포함하고,
    상기 홀더의 상면과 측면을 덮는 커버를 포함하고,
    상기 제1 연결 기판은 메탈 플레이트이고,
    상기 메탈 플레이트는 상기 메인 기판과 전기적으로 연결되는 하부 단자와 상기 액체 렌즈와 전기적으로 연결되는 상부 단자를 포함하고,
    상기 메탈 플레이트 상에서 상기 커버의 내측면과 대면하는 영역에 배치되는 절연물질을 포함하는 카메라 모듈.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 절연 물질은 상기 액체 렌즈 하부에 배치되는 영역까지 연장되어 배치되는 카메라 모듈.
14. 제1 개구를 갖는 제1 측면과 상기 제1 개구와 광축 방향과 수직인 방향으로 대면하는 제2 개구를 갖는 제2 측면을 포함하는 홀더;
    상기 홀더 내에 배치되는 제1 렌즈부;
    상기 홀더 내에 배치되는 제2 렌즈부;
    상기 제1 렌즈부와 상기 제2 렌즈부 사이에 배치되어, 상기 홀더의 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 내에 적어도 일부가 배치되는 액체 렌즈;
    복수의 회로 소자 및 이미지 센서가 배치되고 상기 홀더 아래에 배치되는 메인 기판; 및
    상기 홀더의 일부가 삽입되고 상기 액체 렌즈와 메인 기판 사이에 배치되는 미들 베이스를 포함하고,
    상기 제1 개구에서 상기 제2 개구를 향하는 방향으로, 상기 미들 베이스의 길이는 상기 홀더의 길이보다 긴 카메라 모듈.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 미들 베이스와 상기 메인 기판 사이에 배치되고 적외선 차단 필터가 배치되는 센서 베이스를 더 포함하는 카메라 모듈.
16. 삭제
17. 제1 항 또는 제14 항의 카메라 모듈;
    영상을 출력하는 디스플레이부;
    상기 카메라 모듈에 전원을 공급하는 배터리; 및
    상기 카메라 모듈, 상기 디스플레이부 및 상기 배터리를 실장하는 하우징을 포함하는 광학 기기.

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