KR102488006B1 - 카메라 모듈 및 이를 포함하는 광학 기기 - Google Patents

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Abstract

실시 예는 기판, 및 기판 상에 배치되는 발광 다이오드를 포함하는 발광부, 렌즈 배럴과 센서를 포함하는 수광부, 발광부를 수용하는 케이스, 케이스에 결합되고 발광부 상에 배치되는 확산부, 기판 및 센서와 결합되는 회로 기판, 발광부와 기판을 전기적으로 연결하는 제1 와이어, 및 기판과 회로 기판을 전기적으로 연결하는 제2 와이어를 포함한다.

Description

카메라 모듈 및 이를 포함하는 광학 기기{CAMERA MODULE AND OPTICAL INSTRUMENT INCLUDING THE SAME}
실시 예는 카메라 모듈 및 광학 기기에 관한 것이다.
피사체를 촬상하여 이미지 또는 동영상으로 저장하는 기능을 수행하는 카메라 모듈이 장착된 휴대폰 또는 스마트폰이 개발되고 있다. 또한 최근 입체 서비스에 관한 관심이 증대되면서 입체 영상을 제공하는 카메라 모듈이 개발되고 있다.
3D 입체 영상을 구현하는 방식에는 스테레오스코픽(stereoscopic) 방식, 시간 측정 방식(ToF: Time of Flight), 또는 구조광(structure light) 방식 등이 있다.
시간 측정 방식(ToF)은 물체에 직접적으로 빛을 조사하고 반사되어 되돌아오는 반사광의 시간을 계산함으로써, 물체의 깊이 정보를 획득하는 것이다.
실시 예는 확산부의 설계 변경이 용이하고 설계 변경에 따른 제조 비용의 증가를 방지할 수 있고, SMT 공정 등에 기인하는 오염 또는 이물 발생을 방지할 수 있고, 와이어 본딩시 와이어 본딩 장치의 그리퍼와 소자들 간의 충돌을 방지하여 소자들을 보호할 수 있는 카메라 모듈, 및 이를 포함하는 광학 기기를 포함한다.
실시 예에 따른 카메라 모듈은 기판, 및 상기 기판 상에 배치되는 발광 다이오드를 포함하는 발광부; 렌즈 배럴과 센서를 포함하는 수광부; 상기 발광부를 수용하는 케이스; 상기 케이스에 결합되고 상기 발광부 상에 배치되는 확산부; 상기 기판 및 상기 센서와 결합되는 회로 기판; 상기 발광부와 상기 기판을 전기적으로 연결하는 제1 와이어; 및 상기 기판과 상기 회로 기판을 전기적으로 연결하는 제2 와이어를 포함할 수 있다.
상기 케이스는 상기 수광부를 수용할 수 있다.
상기 케이스는 상기 회로 기판과 결합되고, 상기 확산부는 상기 발광부와 이격될 수 있다.
상기 기판과 상기 센서는 상기 회로 기판의 상면에 부착될 수 있다.
상기 카메라 모듈은 상기 회로 기판 아래에 배치되고, 상기 회로 기판과 결합되는 보강 부재를 더 포함하고, 상기 회로 기판은 상기 기판이 배치되는 제1 개구를 포함할 수 있다.
상기 회로 기판은 상기 센서가 배치되는 제2 개구를 포함하고, 상기 센서는 상기 보강 부재와 결합될 수 있다.
상기 케이스는 상기 발광부를 수용하는 제1 케이스; 및 상기 수광부를 수용하는 제2 케이스를 포함하고, 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스는 서로 이격되고, 상기 확산부는 상기 제1 케이스에 결합되고, 상기 회로 기판은 상기 제1 케이스 아래에 배치되는 제1 회로 기판과 상기 제2 케이스 아래에 배치되고, 상기 제1 회로 기판과 이격되는 제2 회로 기판을 포함하고, 상기 기판은 상기 제1 회로 기판 상에 배치되고, 상기 센서는 상기 제2 회로 기판 상에 배치될 수 있다.
상기 발광부는 상기 기판의 상면에 배치되고, 상기 기판에서 상기 확산부 방향으로 돌출되는 측벽을 포함하고, 상기 측벽은 상기 기판의 상기 상면의 변들 중 어느 하나로 개방되는 개구를 가질 수 있다.
상기 측벽은 상기 기판의 제1 단변에 인접하여 배치되는 제1 측벽; 및 상기 기판의 상기 제1 단변의 반대편에 위치하는 제2 단변에 인접하여 배치되는 제2 측벽을 포함하고, 상기 측벽의 상기 개구는 상기 제1 단변과 상기 제2 단변 사이에 위치하는 상기 기판의 제1 장변으로 개방될 수 있다.
상기 기판의 상기 상면으로부터 상기 측벽의 상단까지의 높이는 상기 발광 다이오드의 상면보다 높을 수 있다.
실시 예는 확산부의 설계 변경이 용이하고 설계 변경에 따른 제조 비용의 증가를 방지할 수 있고, SMT 공정 등에 기인하는 오염 또는 이물 발생을 방지할 수 있고, 와이어 본딩시 와이어 본딩 장치의 그리퍼와 소자들 간의 충돌을 방지하여 소자들을 보호할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 2는 도 1의 카메라 모듈의 평면도이다.
도 3은 도 1의 회로 기판, 발광부, 및 센서의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 회로 기판, 발광부, 및 센서의 AB 방향의 단면도이다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 회로 기판과 보강 부재를 포함하는 카메라 모듈의 단면도의 일부이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 7은 또 실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 8은 도 7의 회로 기판, 기판, 발광부, 포토 다이오드, 및 센서의 평면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 회로 기판, 기판, 발광부, 포토 다이오드, 및 센서의 AB 방향의 단면도이다.
도 10은 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 사시도를 나타낸다.
도 11은 도 10에 도시된 휴대용 단말기의 구성도를 나타낸다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
실시 예의 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 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 개의 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 “제1” 및 “제2”, “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 위해서만 이용될 수도 있다. 또한 동일한 참조 번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한 이상에서 기재된 "대응하는" 등의 용어는 "대향하는" 또는 "중첩되는" 의미들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
설명의 편의상, 실시 예는 데카르트 좌표계(x, y, z)를 사용하여 설명하지만, 다른 좌표계를 사용하여 설명할 수도 있으며, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 각 도면에서 x축과 y축은 광축 방향인 z축에 대하여 수직한 방향을 의미하며, 광축 방향 또는 광축과 평행한 방향인 z축 방향을 '제1 방향'이라 칭하고, x축 방향을 '제2 방향'이라 칭하고, y축 방향을 '제3 방향'이라 칭할 수 있다.
실시 예에 따른 카메라 모듈(1000)은 입체 영상을 촬영할 수 있는 시간 측정 방식(ToF: Time of Flight)의 기기로서, 빛을 피사체(또는 대상물)로 방출하는 송광부, 및 피사체(또는 대상물)에 의해 반사된 빛을 수신하는 수광부를 포함할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000)의 단면도이고, 도 2는 도 1의 카메라 모듈(1000)의 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 카메라 모듈(1000)은 송광부(100-1), 수광부(100-2), 및 케이스(case, 100-3)를 포함할 수 있다. 여기서 케이스(100-3)는 하우징(Housing) 또는 홀더(holder)로 표현될 수도 있다.
송광부(100-1)는 기설정된 화각을 갖는 발산광을 피사체(또는 대상물)에 조사한다.
송광부(100-1)는 발광부(20), 및 확산부(30)를 포함할 수 있다.
발광부(20)는 빛을 발생할 수 있다. 예컨대, 발광부(20)는 적외선 또는 레이저(laser) 등을 발생할 수 있다.
예컨대, 발광부(20)는 기판(10), 및 기판(10) 상에 배치되는 발광 다이오드(22)를 포함할 수 있다.
예컨대, 발광 다이오드(22)는 IR(Infrared Ray) 영역의 빛을 발생할 수 있다.
예컨대, 발광 다이오드(22)는 레이저 다이오드일 수 있다.
예컨대, 발광 다이오드(22)는 표면 광 레이저(VCSEL, Vertical Cavity Surface Emitting Laser)일 수 있다.
예컨대, 발광 다이오드(22)는 웨이퍼, 및 웨이퍼 상에 배치 또는 배열된 복수의 발광 다이오드들을 포함할 수 있으며, 이때 발광 다이오드들은 매트릭스 형태로 배열될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
발광부(20)는 발광 다이오드(22)로부터 발생되는 광을 감지하는 포토 다이오드(23)를 더 포함할 수 있다. 포토 다이오드(23)에 의해 감지되는 발광 다이오드(22)의 광의 세기에 기초하여 발광 다이오드(22)의 성능을 판별하거나 또는 발광 다이오드(22)가 정상 동작하는지 여부가 검출될 수 있다.
예컨대, 카메라 모듈(1000)은 포토 다이오드(23)에 의해 감지되는 발광 다이오드(22)의 광의 세기에 기초하여 발광 다이오드(22)의 성능을 판별하거나 또는 발광 다이오드(22)가 정상 동작하는지 여부를 검출하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
기판(10)은 방열을 위하여 금속을 포함하는 기판, 예컨대, 알루미늄, AlN 기판일 수 있다. 발광 다이오드(22) 및 포토 다이오드(23)는 접착 부재 또는 도전성 접착제(예컨대, Ag Epoxy)에 의하여 기판(10)에 부착될 수 있다.
확산부(30)는 발광 다이오드(22) 상에 배치되고, 발광 다이오드(22)로부터 조사되는 빛을 확산시킨다. 예컨대, 확산부(30)는 광확산부일 수 있다.
확산부(30)는 발광부(20)로부터 이격되며, 수직 방향으로 발광 다이오드(22)에 대향 또는 정렬될 수 있다.
확산부(30)는 발광부(20)로부터 조사되는 빛의 화각을 변화 또는 변경시킬 수 있다. 즉 확산부(30)는 발광부(20)로부터 조사된 빛을 기설정된 화각을 형성하는 발산광으로 변경할 수 있다.
확산부(30)는 확산 부재(32) 및 확산 부재(32)를 수용하기 위한 하우징(35)을 포함할 수 있다.
확산 부재(32)는 광확산제 또는/및 광산란제를 포함하는 수지 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 발광부(20)로부터 조사되는 빛의 화각은 20도 ~ 40도일 수 있고, 확산 부재(32)를 통과한 빛의 화각은 60도 ~ 80도일 수 있다.
다른 실시 예에 따른 확산 부재(32)는 렌즈, 프리즘, 미러(mirror), 디퓨저(diffuser), 필름(film) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 렌즈는 줌 렌즈(zoom lens)이거나, 또는 액체 렌즈일 수도 있다. 여기서 줌 렌즈는 발산광의 축 상에서 전후 방향(또는 상하 방향)으로 이동될 수 있고, 이동 거리가 조절되어 발산광의 화각이 변화될 수 있다. 또한 액체 렌즈는 편판 내부에 경계면을 이루며 배치되는 서로 다른 2개의 액체들을 포함할 수 있고, 편판 양단에 가해지는 구동 전압의 크기에 따라서 경계면의 곡률이 변화되고 이로 인하여 발산광의 화각이 변화될 수 있다.
예컨대, 확산 부재(32)는 하우징(35) 내에 배치될 수 있고, 하우징(35)은 케이스(100-3)의 상판(101a)에 결합될 수 있다. 예컨대, 하우징(35)과 케이스(100-3)는 서로 결합되기 위한 결합 구조(예컨대, 암수 결합)를 구비할 수 있다. 예컨대, 결합 구조는 돌기 또는 홈일 수 있고, 하우징(35)은 케이스(100-3)에 고정되거나 또는 탈부착될 수 있다.
도 1에서는 하우징(35)이 케이스(100-3)와 별개의 구성으로 서로 결합되는 형태이지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 하우징(35)과 케이스(100-3)은 일체형으로 구현될 수 있다. 예컨대, 케이스는 상판으로 돌출되고, 확산 부재(32)를 수용하기 위한 돌출부를 구비하는 형태일 수도 있다.
예컨대, 확산 부재(32)는 순차적으로 배열되는 렌즈부, 및 광로 변경부를 포함할 수 있다. 확산 부재(32)의 렌즈부는 콜리메이터 렌즈(collimator lens)를 포함할 수 있으며, 발광 다이오드(22)로부터 방출되는 발산광을 평행광으로 전환시킬 수 있다.
또한 확산 부재(32)의 광로 변경부는 확산 부재(32)의 렌즈부를 통과한 평행광의 광로를 변경하여 기설정된 화각을 갖는 발산광을 생성할 수 있다. 예컨대, 확산 부재(32)의 광로 변경부는 프리즘, 렌즈, 또는 미러 중 적어도 하나를 포함하여 구성할 수 있다.
확산 부재(32)에 대한 상술한 바는 일 예에 지나지 않으며, 일정한 화각을 갖는 발산광을 피사체에 조사하기 위하여 확산 부재(32)는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
하우징(35)은 확산 부재(32)로부터 방출되는 빛을 출사시키기 위한 개구를 포함할 수 있고, 확산부(30)는 하우징(35)의 개구에 장착되는 글래스(glass)를 더 포함할 수도 있다.
수광부(100-2)는 피사체(또는 대상물)에 의해 반사된 반사광을 수광할 수 있다. 여기서 반사광은 송광부(100-1)에서 출발하여 대상물을 거쳐 수광부(100-2)로 되돌아오는 빛과 태양 또는 다른 광원에서 출발하여 상기 대상물을 거쳐 수광부(100-2)로 입사되는 광을 포함할 수 있다.
수광부(100-2)는 렌즈(105), 렌즈(105)가 장착되는 렌즈 배럴(110), 필터(120), 및 센서(130)를 포함할 수 있다.
센서(130)는 렌즈(105) 아래에 배치되고, 렌즈(105)를 통하여 입사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있는 이미지 센서일 수 있다.
예컨대, 센서(130)는 전하연결장치(Charge-Coupled Device) 또는 상보성 금속 산화막 반도체(Complementary Metal Oxide SEmiconductor: CMOS) 등으로 구현될 수 있다.
또한 예컨대, 센서(130)는 IR 센서 또는 TOF(Time of Flight) 센서 등일 수 있다.
센서(130)는 렌즈(105)를 통과한 빛을 감지하기 위한 유효 영역(130a)을 포함할 수 있다. 예컨대, 유효 영역(130a)은 수광 영역, 액티브 영역(Active Area), 또는 촬상 영역으로 표현될 수 있으며, 유효 영역(130a)의 중심은 렌즈(105) 광축에 대응 또는 정렬될 수 있다.
필터(120)는 렌즈(105) 또는/및 렌즈 배럴(110)과 센서(130) 사이에 배치되며, 렌즈를 통과하는 광에서 특정 주파수 대역의 광이 센서(130)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다.
예컨대, 센서(130)가 IR 센서일 때, 필터(120)는 적외선 통과 필터(IR pass filter)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서 필터(120)는 적외선 차단 필터일 수도 있다.
케이스(100-3)는 송광부(100-1) 및 수광부(100-2)를 내부에 수용한다.
예컨대, 케이스(100-3)는 하부가 개방되고, 상판(101a)과 측판들(101b)을 포함하는 상자(box) 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 케이스(100-3)의 상판(101a)의 평상은 다각형, 예컨대, 사각형 또는 팔각형 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
케이스(100-3)의 상판(101a)에는 확산부(30)의 하우징(35)에 대응하는 제1 개구(102a), 및 렌즈 배럴(110) 또는 렌즈(105)에 대응되는 제2 개구(102b)를 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 개구(102a)와 제2 개구(102b) 각각은 사각 형상 또는 원형 형상 등일 수 있다.
확산부(30)의 하우징(35)은 케이스(100-3)의 상판(101a)에 결합될 수 있다.
예컨대, 확산부(30)의 하우징(35)은 케이스(100-3)의 상판(101a)의 제1 개구(102a)에 결합될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
확산부(30)의 하우징(35)은 케이스(100-3)의 상판(101a)의 상면으로부터 전방 또는 상측 방향으로 돌출될 수 있다. 여기서 전방 또는 상측 방향은 발광부(20)에서 확산부(30)로 향하는 방향일 수 있다.
렌즈 배럴(110)은 케이스(100-3)의 상판(101a)에 결합될 수 있다.
예컨대, 렌즈 배럴(110)은 케이스(100-3)의 상판(101a)의 제2 개구(102b) 내측에 배치될 수 있다.
렌즈 배럴(110)) 또는/및 렌즈(105)는 케이스(100-3)의 상판(101a)의 상면으로부터 전방 또는 상측 방향으로 돌출될 수 있다.
카메라 모듈(1000)은 발광부(20)의 발광 다이오드(22)와 수광부(100-2)의 렌즈 배럴(110) 또는/및 렌즈(105) 아래에 배치되는 회로 기판(140)을 더 포함할 수 있다.
예컨대, 회로 기판(140)은 발광부(20)의 기판(10)과 센서(130) 아래에 배치될 수 있다. 예컨대, 접착 부재에 의하여 기판(10)과 센서(130)는 회로 기판(140)의 상면에 부착될 수 있다.
기판(10)은 회로 기판(140)의 상면의 일 영역에 배치될 수 있고, 센서(130)는 회로 기판(140)의 상면의 다른 일 영역에 배치될 수 있다.
도 3은 도 1의 회로 기판(140), 발광부(20), 및 센서(130)의 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 회로 기판(140), 발광부(20), 및 센서(130)의 AB 방향의 단면도이다. 도 4에서 와이어(61)는 도 3의 AB 방향의 단면도에는 나타나지 않으나, 발광 다이오드(22)는 제1 전극(31)과 기판(10)의 제1 단자 간의 전기적 연결을 나타내기 위하여 도 4에 개략적으로 도시한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 발광 다이오드(22)는 제1 전극(31) 및 제2 전극(미도시)을 포함할 수 있다. 포토 다이오드(23)는 제1 전극(32) 및 제2 전극(미도시)을 포함할 수 있다.
기판(10)은 제1 및 제2 단자들(51-1, 51-2), 및 제3 및 제4 단자들(52-1, 52-2)을 포함할 수 있다.
회로 기판(140)은 제1 및 제2 단자들(53-1, 53-2), 및 제3 및 제4 단자들(54-1, 54-2)을 포함할 수 있다.
발광부(20)는 발광 다이오드(22)의 제1 전극(31)과 기판(10)의 제1 단자(51-1)를 연결하는 와이어(61), 및 기판(10)의 제1 단자(51-1)와 회로 기판(140)의 제1 단자(53-1)를 연결하는 와이어(62-1)를 더 포함할 수 있다.
또한 발광 다이오드(22)의 제2 전극(미도시)은 기판(10)의 제2 단자(51-2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 발광 다이오드(22)의 제2 전극은 발광 다이오드(22)의 하면에 배치될 수 있고, 기판(10)의 제2 단자(51-2)의 일부는 발광 다이오드(22)의 제2 전극 아래에 배치될 수 있고, 도전성 접착 부재에 의하여 발광 다이오드(22)의 제2 전극과 기판(10)의 제2 단자(51-2)의 일부는 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
발광부(20)는 기판(10)의 제2 단자(51-2)와 회로 기판(140)의 제2 단자(53-2)를 연결하는 와이어(62-2)를 더 포함할 수 있다. 따라서 발광 다이오드(22)는 회로 기판(140)의 제1 및 제2 단자들(53-1, 53-2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서 기판(10) 또는 회로 기판(140)에서 "단자(terminal)"라는 용어는 "도전층", "패드(pad)", 또는 "전극" 등으로 대체하여 표현될 수 있다. 또한 발광 다이오드(22) 또는 포토 다이오드(23)에서의 "전극"이라는 용어는 "패드", 또는 "도전층"으로 대체하여 표현될 수 있다.
또한 발광부(20)는 포토 다이오드(32)의 제1 전극(32)과 기판(10)의 제3 단자(52-1)를 연결하는 와이어(63), 및 기판(10)의 제3 단자(52-1)와 회로 기판(140)의 제3 단자(54-1를 연결하는 와이어(64-1)를 더 포함할 수 있다.
포토 다이오드(32)의 제2 전극(미도시)은 기판(10)의 제4 단자(52-2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 포토 다이오드(32)의 제2 전극은 포토 다이오드의 하면에 위치할 수 있고, 기판(10)의 제4 단자(52-2)의 일부는 포토 다이오드(32)의 제2 전극 아래에 위치할 수 있고, 도전성 접착 부재에 의하여 기판(10)의 제4 단자(52-2)의 일부와 기판(10)의 제4 단자(52-2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
발광부(20)는 기판(10)의 제4 단자(52-2)와 회로 기판(140)의 제4 단자(54-2)를 연결하는 와이어(64-2)를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 기판(10)의 사각형 형상을 가질 수 있으며, 기판(10)의 상면은 4개의 변들을 포함할 수 있다. 예컨대, 기판(10)의 상면은 서로 마주보는 2개의 장변과 서로 마주보는 2개의 단면을 가질 수 있다.
예컨대, 기판(10)의 제1 단자(51-1)는 기판(10)의 상면의 제1 장변과 제1 장변에 이웃하는 제1 단변에 인접하여 배치될 수 있고, 기역자 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 예컨대, 기판(10)의 제2 단자(51-2)는 기판(10)의 제1 단변에 인접하여 배치되고, 제1 단자와 기판(10)의 제2 장변 사이에 위치할 수 있다. 기판(10)의 제2 장변은 기판(10)의 제1 장변의 마주보거나 또는 반대편에 위치하는 변일 수 있다.
예컨대, 회로 기판(140)의 제1 및 제2 단자들(53-1, 53-2)은 기판(10)의 제1 단변에 대응되는 회로 기판(140)의 상면의 제1 단변에 인접하여 배치될 수 있다.
예컨대, 기판(10)의 제3 단자(52-1)는 기판(10)의 제1 장변과 제1 장변에 이웃하는 제2 단변에 인접하여 배치될 수 있다. 제3 단자(52-1)는 기판(10)의 제1 장변에서 제2 단변으로 꺽인 형태일 수 있다.
예컨대, 기판(10)의 제4 단자(52-2)는 기판(10)의 제2 단변에 인접하여 배치될 수 있다.
회로 기판(140)의 제3 단자(54-1) 및 제4 단자(54-2)는 기판(10)의 제2 단변에 인접하는 회로 기판(140)의 상면의 일 영역에 배치될 수 있다.
센서(130)는 적어도 하나의 전극(33)을 포함할 수 있고, 회로 기판(140)은 센서(130)와 전기적으로 연결되기 위한 제5 단자(55)를 더 포함할 수 있다.
수광부(100-2)는 센서(130)의 전극(33)과 회로 기판(140)의 제5 단자(55)를 연결하는 와이어(65)를 더 포함할 수 있다.
기판(10)의 두께는 센서(130)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 기판(10)은 발광부(22)와 포토 다이오드(23)가 실장되고, 와이어 본딩을 위한 공정이 수행되어야 하므로, 이러한 공정을 수행할 수 있는 내구성 또는 강도가 필요하기 때문이다.
도 3에는 도시되지 않았지만, 카메라 모듈(1000)은 회로 기판(140) 아래에 배치되는 보강 부재(stifener)를 더 포함할 수 있다. 이때 보강 부재는 회로 기판(140)을 지지하거나, 회로 기판(140)의 강도를 보강하기 위한 것으로, 금속 재질, 예컨대, SUS로 이루어질 수 있다. 또한 보강 부재는 광원 모듈 또는/및 센서로부터 발생되는 열을 방출하기 위한 방열 기능을 할 수 있다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 회로 기판(140-1)과 보강 부재(150)를 포함하는 카메라 모듈(1000-1)의 단면도의 일부이다. 카메라 모듈(1000-1)은 도 1의 확산부(30), 렌즈(105), 렌즈 배럴(110), 필터(120), 및 케이스(100-3)를 포함할 수 있고, 이들에 대해서는 도 1 내지 도 4에서의 설명이 준용되거나 적용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 카메라 모듈(1000-1)은 회로 기판(140) 아래에 배치되는 보강 부재(150)를 포함할 수 있다.
회로 기판(140-1)은 기판(10)에 대응하는 제1 개구(501), 및 센서(130)에 대응하는 제2 개구(502)를 포함할 수 있다.
제1 개구(501) 및 제2 개구(502) 각각은 회로 기판(140-1)을 관통하는 관통 홀일 수 있다.
제1 개구(501)는 기판(10)에 대응하는 형상, 예컨대, 사각형 형상을 가질 수 있고, 제2 개구(501)는 센서(130)에 대응하는 형상, 예컨대, 사각형 형상을 가질 수 있다.
예컨대, 제1 개구(501)의 가로 방향의 길이와 세로 방향의 길이에 따른 면적은 기판(10)의 가로 방향의 길이와 세로 방향의 길이에 따른 면적(예컨대, 기판(10)의 하면의 면적)보다 클 수 있다.
또한 제2 개구(501)의 가로 방향의 길이와 세로 방향의 길이에 따른 면적은 센서(130)의 가로 방향의 길이와 세로 방향의 길이에 따른 면적(예컨대, 센서의 하면의 면적)보다 클 수 있다.
보강 부재(150)는 회로 기판(140-1)이 배치되기 위한 제1 영역(S1), 회로 기판(140-1)의 제1 개구(501)에 대응하는 제2 영역(S2), 및 제2 개구(502)에 대응하는 제3 영역(S3)을 포함할 수 있다.
접착 부재(미도시)에 의하여 회로 기판(140-1)은 보강 부재(150)의 상면, 예컨대, 제1 영역(S1)에 부착되거나 또는 고정될 수 있다.
기판(10)은 보강 부재(150)의 제2 영역(S2)에 배치된다. 예컨대, 접착 부재(미도시)에 의하여 기판(10)은 보강 부재(150)의 제2 영역(S2)에 부착되거나 고정될 수 있다.
센서(130)는 보강 부재(150)의 제3 영역(S3)에 배치된다. 예컨대, 접착 부재(미도시)에 의하여 센서(130)는 보강 부재(130)의 제3 영역(S3)에 부착되거나 고정될 수 있다.
기판(10)은 회로 기판(140-1)의 제1 개구(501) 내측에 배치되고, 센서(130)는 회로 기판(140-1) 제2 개구(502) 내측에 배치되므로, 보강 부재(150) 하면에서 광원 모듈 또는/및 센서의 상면까지의 높이를 낮출 수 있고, 이로 인하여 실시 예는 카메라 모듈(1000-1)의 높이를 낮출 수 있다.
또한 기판(10)은 회로 기판(140-1)의 제1 개구(501) 내측에 배치되고, 센서(130)는 회로 기판(140-1) 제2 개구(502) 내측에 배치되므로, 기판(10)의 상면과 회로 기판(140-1)의 상면 간의 수직 방향으로의 단차를 줄일 수 있고, 회로 기판(140-1)의 상면과 센서(130) 간의 수직 방향으로의 단차를 줄일 수 있고, 이로 인하여 실시 예는 기판(10)과 회로 기판(140-1) 간의 와이어(62-1, 62-2, 64-1,64-2)의 연결 또는 본딩의 신뢰성을 확보할 수 있고, 센서(130)와 회로 기판(140-1) 간의 와이어(65)의 연결 또는 본딩의 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 6은 또 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000-2)의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 카메라 모듈(1000-2)은 송광부(100-1a), 수광부(100-1b), 및 연결 기판(140c)을 포함할 수 있다. 도 1과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하거나 간략하게 한다.
도 1에서는 송광부(100-1)와 수광부(100-2)가 하나의 회로 기판(140)에 실장되고, 하나의 케이스에 수납되는 반면에, 도 6에서는 송광부(100-1a)는 제1 회로 기판(140a)에 배치 또는 실장되고, 수광부(100-2a)는 제2 회로 기판(140b)에 배치 또는 실장될 수 있다.
도 1의 회로 기판(140)은 도 6에서는 제1 회로 기판(140a)과 제2 회로 기판(140b)으로 분리될 수 있고, 도 1의 케이스(100-3)는 도 6에서는 제1 케이스(100-3a), 및 제2 케이스(100-3b)로 분리될 수 있다.
예컨대, 제1 케이스(100-3a)는 제1 개구(102a)를 갖고, 발광부(20)를 수용할 수 있다. 제2 케이스(100-3b)는 제1 케이스와 이격되고 제2 개구(102b)를 갖고, 렌즈 배럴(110)과 센서(130)를 수용할 수 있다.
예컨대, 확산부(30)는 제1 케이스(100-3a)에 결합될 수 있다.
제1 회로 기판(140a)은 제1 케이스(100-3a) 아래에 배치될 수 있고, 제2 회로 기판(140b)은 제1 회로 기판(140a)과 이격되어 제2 케이스(100-3b) 아래에 배치될 수 있다.
기판(10)은 제1 회로 기판(140a) 상에 배치될 수 있고, 센서(130)는 제2 회로 기판(140b) 상에 배치될 수 있다.
송광부(100-1a)는 발광부(20), 제1 회로 기판(140a), 제1 케이스(100-3a), 및 확산부(30)를 포함할 수 있다.
발광부(20)는 제1 회로 기판(140a) 상에 배치될 수 있고, 확산부(30)는 제1 케이스(100-3a)에 배치될 수 있고, 제1 케이스(100-3a)에 결합될 수 있다.
제1 케이스(100-3a)는 확산부(30)에 대응하는 제1 개구를 구비할 수 있다.
도 2의 제1 개구(102a)에 대한 설명은 제1 케이스(100-3a)의 제1 개구에 준용 또는 적용될 수 있다. 도 3 및 도 4에서 설명한 회로 기판(140), 기판(10), 발광 다이오드(22), 및 포토 다이오드(23)의 전기적 연결 관계에 대한 설명은 제1 회로 기판(140a)에 준용 또는 적용될 수 있다.
수광부(100-2a)는 렌즈(105), 렌즈 배럴(110), 필터(120), 센서(130), 및 제2 회로 기판(140b), 및 제2 케이스(100-3b)를 포함할 수 있다.
센서(130)는 제2 회로 기판(140b)에 배치될 수 있고, 렌즈 배럴(100)은 제2 케이스(100-3b)에 배치되고 제2 케이스(100-3b)에 결합될 수 있다.
제2 케이스(100-3)는 렌즈 배럴(105)에 대응하는 제2 개구를 구비할 수 있다. 도 2의 제2 개구(102b)에 대한 설명은 제2 케이스(100-3b)의 제2 개구에 준용 또는 적용될 수 있다. 도 3 및 도 4에서 설명한 회로 기판(140), 센서(130)의 전기적 연결 관계에 대한 설명은 제2 회로 기판(140b)에 준용 또는 적용될 수 있다.
예컨대, 제2 케이스(100-3b)는 제2 개구를 포함하고, 렌즈 배럴(110)에 결합되는 제1 홀더(16a), 및 제1 홀더(16a) 아래에 배치되고 필터가 장착되기 위한 제2 홀더(16b)를 포함할 수 있다.
제1 홀더(16a)의 하단은 제2 홀더(16b)의 상면에 의하여 지지될 수 있ㄷ다.
제2 홀더(16b)은 제2 회로 기판(140b) 상에 배치될 수 있고, 하면에는 센서(130)에 대응하는 안착홈을 구비할 수 있다.
도 6에서는 제1 홀더(16a)와 제2 홀더(16b)가 별개로 분리되지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제1 홀더(16a)와 제2 홀더(16b)는 일체형으로 하나의 홀더를 이룰 수도 있다.
연결 기판(140c)은 제1 회로 기판(140a)과 제2 회로 기판(140b)을 연결한다. 예컨대, 연결 기판(140c)는 제1 회로 기판(140a)과 제2 회로 기판(140b)을 전기적으로 연결할 수 있다.
예컨대, 제1 회로 기판(140a) 및 제2 회로 기판(140b) 각각은 플렉서블 PCB 또는 리지드(rigid) PCB 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 연결 기판(140c)은 플렉서블(flexible) PCB 또는 리지드-플렉서블 PCB 로 이루어질 수 있다.
다른 실시 예에 따른 카메라 모듈에서는 제1 회로 기판(140a)은 도 5에서 설명한 제1 개구(501)를 구비할 수 있고, 제2 회로 기판(140b)는 도 5에서 설명한 제2 개구(502)를 구비할 수 있고, 제1 회로 기판(140a) 아래에 배치되는 제1 보강 부재(미도시), 및 제2 회로 기판(140b) 아래에 배치되는 제2 보강 부재를 더 포함할 수 있다.
도 5의 보강 부재(150) 상에 배치되는 회로 기판(140-1)과 기판(10)에 대한 설명은 다른 실시 예에 따른 제1 회로 기판(140a)과 보강 부재에 준용 또는 적용될 수 있고, 도 5의 보강 부재(150) 상에 배치되는 회로 기판(140-1)과 센서(130)에 대한 설명은 다른 실시 예에 따른 제2 회로 기판(140b)과 보강 부재에 준용 또는 적용될 수 있다.
또한 다른 실시 예에서는 제1 회로 기판(140a), 제2 회로 기판(140b), 및 연결 기판(140c)은 일체형으로 하나의 동일한 기판으로 형성될 수도 있다.
도 1에 도시된 카메라 모듈(1000)은 아래와 같은 순서로 조립될 수 있다.
먼저 COB(Chip on Board) 타입의 발광부(20), 및 센서(130)을 준비한다.
여기서 COB 타입이란 기판(10)에 발광 다이오드(예컨대, 22) 또는/및 포토 다이오드(23)가 배치 또는 실장된 것을 말한다.
예컨대, 절연성 접착 부재 또는 전도성 접착 부재(예컨대, Ag 에폭시(Epoxy))에 의하여 발광 다이오드(22) 또는/및 포토 다이오드(23)는 기판(10)에 실장 또는 접합될 수 있다.
다음으로 발광부(20)와 센서(130)를 회로 기판(140)에 실장한다.
예컨대, 절연성 접착 부재 또는 전도성 접착 부재에 의하여 발광부(20)과 센서(130)를 회로 기판(140)에 부착 또는 고정시킬 수 있다.
다음으로 납땜 또는 SMT(Surface Mounter Technology)에 의하여 기판(10)과 발광 다이오드(22) 간의 와이어 본딩, 기판(10)과 회로 기판(140) 간의 와이어 본딩, 및 센서(130)와 회로 기판(140) 간의 와이어 본딩을 수행한다.
다음으로 렌즈(105), 확산부(30), 및 필터(120)가 결합된 케이스(100-3)를 회로 기판(140)에 부착한다.
예컨대, 케이스(100-3)의 측판의 하부 또는 하단은 회로 기판(140)의 상면 또는/및 측면에 결합될 수 있다.
케이스(100-3)의 상판(101a)의 높이는 기판(10)에 배치되는 발광 다이오드(22)의 상면 및 포토 다이오드(23)의 상면보다 높을 수 있다. 확산부(30)는 발광 다이오드(22)로부터 이격되어 배치될 수 있다.
일반적으로 ToF 타입의 카메라 모듈의 광원은 발광 다이오드와 확산부가 패키징(packaging)된 패키지 타입이 사용될 수 있는데, 이러한 발광 다이오드와 확산부가 서로 접합된 패키지 타입의 광원에서는 발광 다이오드와 확산부가 패키징된 상태로 공급되기 때문에, FOI(Field of Illuminator) 변경시 패키지에 대한 새로운 설계가 필요하고, 이로 인하여 제조 비용이 증가될 수 있고, 재고가 발생되고, 납기 미준수의 문제가 발생될 수 있다.
이러한 패키지 타입의 발광 다이오드와 확산부는 접착 부재에 의하여 서로 접합되는데, 패키지 타입의 발광 다이오드를 기판에 SMT하는 공정에서 발생되는 가스를 방출하기 위하여 접착 부재에는 에어 벤트 홀(air vent hole)이 마련될 수 있다. 패키지 타입의 광원을 땝납한 후에 진행되는 세정 공정에서 세정액이 에어 벤트 홀로 침투하여 발광 다이오드가 오염될 수 있다.
SMT가 아닌 접착제, 예컨대, 에폭시에 의하여, 발광 다이오드(22)와 포토 다이오드(23)가 기판(10)에 부착되고, 기판(10)이 회로 기판에 부착되고, 와이어 본딩에 의하여 발광 다이오드(22)와 기판(10) 사이 및 기판(10)과 회로 기판(140) 사이에 전기적 연결이 이루어지기 때문에, 실시 예는 카메라 모듈에서 송광부(100-1)의 설계가 용이하고 단순할 수 있다.
또한 확산부(30)가 발광부(20)에 부착되어 제공되는 것이 아니라, 케이스(100-3)에 결합되기 때문에, 실시 예는 FOI(Field of Illuminator) 변경 또는 고객의 요구에 따라 확산부(30)만을 설계 변경하여 케이스(100-3)에 장착할 수 있으므로, 설계 변경에 따른 제조 비용의 증가를 방지할 수 있고, 재고 및 납기 미준수의 발생을 방지할 수 있다.
또한 와이어 본딩에 의하여 발광 다이오드(22)와 기판(10) 사이 및 기판(10)과 회로 기판(140) 사이에 전기적 연결이 이루어진 이후에 클린 룸에서 확산부(30)가 결합된 하우징(140)이 회로 기판(140)에 결합되기 때문에, 실시 예는 SMT 공정 등에 기인하는 오염 또는 이물 발생을 방지할 수 있고, 이로 인하여 카메라 모듈의 이물 불량을 개선할 수 있다.
도 7은 또 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000-3)의 단면도이고, 도 8은 도 7의 회로 기판(140), 발광부(20a), 및 센서(130)의 평면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 회로 기판(140), 발광부(20a), 및 센서(130)의 AB 방향의 단면도이다.
도 7 내지 도 9에서, 도 1, 도 3, 및 도 4에 도시된 도면 부호와 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 카메라 모듈(1000-3)은 송광부(100-1a), 수광부(100-2), 및 케이스(case, 100-3)를 포함할 수 있다.
송광부(100-1a)는 발광부(20a) 및 확산부(30)를 포함할 수 있다.
예컨대, 발광부(20a)는 기판(10a) 및 기판(10a) 상에 배치되는 발광 다이오드(22)를 포함할 수 있다.
발광부(20a)는 SMT 공정에 의하여 회로 기판(140)에 실장되는 타입일 수 있다.
기판(10a)은 방열을 위하여 금속을 포함하는 기판, 예컨대, 알루미늄, AlN 기판일 수 있다. 발광 다이오드(22) 및 포토 다이오드(23)는 접착 부재 또는 도전성 접착제(예컨대, Ag Epoxy)에 의하여 기판(10)에 부착될 수 있다.
기판(10a)은 발광 다이오드(22)의 제1 전극(31)과 연결되기 위한 제1 단자(51a), 발광 다이오드(22)의 제2 전극(미도시)과 연결되기 위한 제2 단자(미도시), 포토 다이오드(23)의 제1 전극(32)과 연결되기 제3 단자(52a), 및 포토 다이오드(23)의 제2 전극(미도시)과 연결되기 제4 단자(미도시)를 포함할 수 있다.
예컨대, 와이어(61a)에 의하여 발광 다이오드(22)의 제1 전극(31)과 기판(10a)의 제1 단자(51a)는 전기적으로 연결될 수 있고, 도전성 접착 부재(예컨대, Ag 에폭시)에 의하여 발광 다이오드(22)의 제2 전극과 기판(10a)의 제2 단자는 전기적으로 연결될 수 있다.
또한 예컨대, 와이어(63)에 의하여 포토 다이오드(23)의 제1 전극(32)과 기판(10a)의 제3 단자(52a)는 전기적으로 연결될 수 있고, 도전성 접착 부재(예컨대, Ag 에폭시)에 의하여 포토 다이오드(23)의 제2 전극과 기판(10a)의 제4 단자는 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 기판(10a)은 하면에 배치되는 제1 도전층과 제2 도전층, 제1 도전층과 발광 다이오드(22)의 제2 전극(미도시)을 전기적으로 연결하기 위한 제1 연결 전극(미도시), 및 제2 도전층과 포토 다이오드(23)와 제2 전극을 전기적으로 연결하기 위한 제2 연결 전극(미도시)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 연결 전극은 기판(10a)의 제2 단자와 제1 도전층을 전기적으로 연결할 수 있고, 제2 연결 전극은 기판(10a)의 제4 단자와 제2 도전층을 전기적으로 연결할 수 있다. 이때 제1 및 제2 연결 전극들 각각은 기판(10a)을 관통하는 비아(via) 또는 콘텍 비아일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기판(10a)의 표면(상면, 측면, 또는 하면 중 적어도 하나)에 형성될 수도 있다.
SMT 공정에 의하여 발광부(20a)는 회로 기판(140)에 실장될 수 있다.
예컨대, SMT 공정에 의하여 발광부(20a)의 기판(10a)의 도전층은 회로 기판(140)에 접합될 수 있다. 그리고 SMT 공정 이후에 회로 기판(140)을 세정하고, 회로 기판(140)에 센서(130)를 부착한다.
다음으로 납땜 또는 SMT(Surface Mounter Technology)에 의하여 기판(10a)과 발광 다이오드(22) 간의 와이어 본딩, 기판(10a)과 회로 기판(140) 간의 와이어 본딩, 및 센서(130)와 회로 기판(140) 간의 와이어 본딩을 수행한다.
다음으로 렌즈(105), 확산부(30), 및 필터(120)가 결합된 케이스(100-3)를 회로 기판(140)에 부착한다.
예컨대, 케이스(100-3)의 측판의 하부 또는 하단은 회로 기판(140)의 상면 또는/및 측면에 결합될 수 있다.
발광부(20a)는 기판(10a)의 상면에 배치되는 측벽(81)을 포함할 수 있다.
측벽(81)은 기판(10a)의 상면으로부터 광축 방향 또는 수직 방향으로 돌출된 형태일 수 있다. 예컨대, 측벽(81)은 기판(10a)에서 확산부(30) 방향으로 돌출되거나 또는 연장될 수 있다.
측벽(81)은 와이어 본딩시 와이어 본딩 장치의 그리퍼(gripper)에 의하여 발광부(20a), 센서(130), 또는/및 회로 기판(140)이 파지될 때, 그리퍼와 소자들(22, 23, 130) 간의 공간적 간섭을 방지하여 그리퍼에 의하여 소자들(22, 23, 130)이 손상을 받는 것을 방지할 수 있다.
와이어 본딩을 수행해야 하므로, 측벽(81)은 기판(10a)의 상면의 변들(71a 내지 71d) 중 어느 하나로 개방되는 개구를 포함할 수 있다.
예컨대, 도 8에서는 측벽(81)은 기판(10a)의 제1 단변(71a)에 인접하여 배치되는 제1 측벽(10a)과 기판(10a)의 제2 단변(71b)에 인접하여 배치되는 제2 측벽(10b)을 포함할 수 있다. 제2 단변(71b)은 제1 단변(71a)과 마주보거나 또는 반대편에 위치하는 변일 수 있다.
측벽(81)의 개구는 제1 단변(71a)과 제2 단변(71b) 사이에 위치하는 기판(10a)의 제1 장변(71c)으로 개방될 수 있다.
예컨대, 측벽(81)은 기판(10a)의 제1 장변(71c)으로 개방되는 제1 개구, 및 기판(10a)의 제2 장변(71d)으로 개방되는 제2 개구를 포함할 수 있다.
예컨대, 기판(10a)의 제1 장변(71c)에서 제2 장변(71d) 방향으로 측벽(81)은 기판(10a)의 단자들(51a, 52a)과 오버랩되지 않을 수 있다. 이는 기판(10a)의 제1 장변(71c)을 따라서는 측벽이 형성되지 않음으로써, 기판(10a)의 단자들(51a, 52a)과 소자들(22, 23) 간의 와이어 본딩을 용이하게 하기 위함이다.
기판(10a)의 상면으로부터 적어도 하나의 측벽(10a, 10b)의 상단까지의 높이(H)는 발광 다이오드(22)의 상면의 높이와 포토 다이오드(23)의 상면의 높이보다 클 수 있다. 이는 와이어 본딩 장치의 그리퍼로부터 소자들(22, 23)을 보호하기 위함이다.
또는 예컨대, 높이(H)는 발광 다이오드(22)와 기판(10a)의 단자(51a) 간에 형성되는 와이어(61a)의 최고점의 높이와 포토 다이오드(23)와 기판(10a)의 단자(52a) 간에 형성되는 와이어(63)의 최고점의 높이보다 클 수 있다.
다른 실시 예에서는 측벽(81)은 기판(10a)의 제1 장변(71c)과 제2 장변(71d) 중 어느 하나에 인접하여 배치되는 제3 측벽(미도시)을 더 포함할 수 있다. 제3 측벽의 높이는 제1 및 제2 측벽들의 높이와 동일할 수 있다.
측벽(81)은 기판(10a)과 동일한 재질일 수 있고, 기판(10a)과 일체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 측벽(81)은 기판(10a)과 다른 재질로 이루어질 수 있고, 접착 부재 등에 의하여 기판(10a)에 부착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 10은 실시 예에 따른 휴대용 단말기(200A)의 사시도를 나타내고, 도 11은 도 10에 도시된 휴대용 단말기(200A)의 구성도를 나타낸다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 휴대용 단말기(200A, 이하 "단말기"라 한다.)는 몸체(850), 무선 통신부(710), A/V 입력부(720), 센싱부(740), 입/출력부(750), 메모리부(760), 인터페이스부(770), 제어부(780), 및 전원 공급부(790)를 포함할 수 있다.
도 10에 도시된 몸체(850)는 바(bar) 형태이지만, 이에 한정되지 않고, 2개 이상의 서브 몸체(sub-body)들이 상대 이동 가능하게 결합하는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙(swing) 타입, 스위블(swirl) 타입 등 다양한 구조일 수 있다.
몸체(850)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함할 수 있다. 예컨대, 몸체(850)는 프론트(front) 케이스(851)와 리어(rear) 케이스(852)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(851)와 리어 케이스(852)의 사이에 형성된 공간에는 단말기의 각종 전자 부품들이 내장될 수 있다.
무선 통신부(710)는 단말기(200A)와 무선 통신시스템 사이 또는 단말기(200A)와 단말기(200A)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(710)는 방송 수신 모듈(711), 이동통신 모듈(712), 무선 인터넷 모듈(713), 근거리 통신 모듈(714) 및 위치 정보 모듈(715)을 포함하여 구성될 수 있다.
A/V(Audio/Video) 입력부(720)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 카메라(721) 및 마이크(722) 등을 포함할 수 있다.
카메라(721)는 도 1, 도 5, 도 6, 또는 도 7에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000, 1000-1, 1000-2, 1000-3)을 포함할 수 있다.
센싱부(740)는 단말기(200A)의 개폐 상태, 단말기(200A)의 위치, 사용자 접촉 유무, 단말기(200A)의 방위, 단말기(200A)의 가속/감속 등과 같이 단말기(200A)의 현 상태를 감지하여 단말기(200A)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 단말기(200A)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(790)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(770)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.
입/출력부(750)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키기 위한 것이다. 입/출력부(750)는 단말기(200A)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있으며, 또한 단말기(200A)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다.
입/출력부(750)는 키 패드부(730), 디스플레이 모듈(751), 음향 출력 모듈(752), 및 터치 스크린 패널(753)을 포함할 수 있다. 키 패드부(730)는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다.
디스플레이 모듈(751)은 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 모듈(751)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(752)은 호(call) 신호 수신, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드, 또는 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부(710)로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력하거나, 메모리부(760)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.
터치 스크린 패널(753)은 터치 스크린의 특정 영역에 대한 사용자의 터치에 기인하여 발생하는 정전 용량의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환할 수 있다.
메모리부(760)는 제어부(780)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 사진, 동영상 등)을 임시 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리부(760)는 카메라(721)에 의해 촬영된 이미지, 예컨대, 사진 또는 동영상을 저장할 수 있다.
인터페이스부(770)는 단말기(200A)에 연결되는 외부 기기와의 연결되는 통로 역할을 한다. 인터페이스부(770)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 단말기(200A) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 단말기(200A) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예컨대, 인터페이스부(770)는 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 및 이어폰 포트 등을 포함할 수 있다.
제어부(controller, 780)는 단말기(200A)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(780)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다.
제어부(780)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(781)을 구비할 수 있다. 멀티미디어 모듈(781)은 제어부(780) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(780)와 별도로 구현될 수도 있다.
제어부(780)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
전원 공급부(790)는 제어부(780)의 제어에 의해 외부의 전원, 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
제어부(780)는 센서(130)에 수신된 반사광을 분석하고, 분석된 결과에 기초하여 대상물의 3차원 깊이 정보를 획득할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 기판, 및 상기 기판 상에 배치되는 발광 다이오드를 포함하는 발광부;
    렌즈 배럴과 센서를 포함하는 수광부;
    상기 발광부를 수용하는 케이스;
    상기 케이스에 결합되고 상기 발광부 상에 배치되는 확산부;
    상기 기판 및 상기 센서와 결합되는 회로 기판;
    상기 발광부와 상기 기판을 전기적으로 연결하는 제1 와이어; 및
    상기 기판과 상기 회로 기판을 전기적으로 연결하는 제2 와이어를 포함하며,
    상기 발광부는 상기 기판의 상면에 배치되고, 상기 기판에서 상기 확산부 방향으로 돌출되는 측벽을 포함하고,
    상기 측벽은 상기 기판의 상기 상면의 변들 중 어느 하나로 개방되는 개구를 갖는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 수광부를 수용하는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 회로 기판과 결합되고,
    상기 확산부는 상기 발광부와 이격되는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판과 상기 센서는 상기 회로 기판의 상면에 부착되는 카메라 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회로 기판 아래에 배치되고, 상기 회로 기판과 결합되는 보강 부재를 더 포함하고,
    상기 회로 기판은 상기 기판이 배치되는 제1 개구를 포함하는 카메라 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회로 기판은 상기 센서가 배치되는 제2 개구를 포함하고,
    상기 센서는 상기 보강 부재와 결합되는 카메라 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는,
    상기 발광부를 수용하는 제1 케이스; 및
    상기 수광부를 수용하는 제2 케이스를 포함하고,
    상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스는 서로 이격되고,
    상기 확산부는 상기 제1 케이스에 결합되고,
    상기 회로 기판은 상기 제1 케이스 아래에 배치되는 제1 회로 기판과 상기 제2 케이스 아래에 배치되고, 상기 제1 회로 기판과 이격되는 제2 회로 기판을 포함하고,
    상기 기판은 상기 제1 회로 기판 상에 배치되고, 상기 센서는 상기 제2 회로 기판 상에 배치되는 카메라 모듈.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 측벽은,
    상기 기판의 제1 단변에 인접하여 배치되는 제1 측벽; 및
    상기 기판의 상기 제1 단변의 반대편에 위치하는 제2 단변에 인접하여 배치되는 제2 측벽을 포함하고,
    상기 측벽의 상기 개구는 상기 제1 단변과 상기 제2 단변 사이에 위치하는 상기 기판의 제1 장변으로 개방되는 카메라 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 상기 상면으로부터 상기 측벽의 상단까지의 높이는 상기 발광 다이오드의 상면보다 높은 카메라 모듈.
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