KR102639980B1 - Electrical Light Control Unit of CAMERA MODULE - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평상시보다 광량이 많이 입사될 경우 카메라 모듈 내 이미지 센서에서 발생하는 광학적 왜곡을 최소화할 수 있는 액정 광량 조절 장치 및 이를 이용한 카메라 모듈의 광량 조절장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광량 조절 장치는 카메라 모듈에 구비되어 광량을 조절하는 장치로서, 일정한 이격 거리를 두고 상호 대향하도록 배치되는 투명한 상판과 투명한 하판; 상기 상판과 하판 사이에 액정, 이색성 염료 및 카이랄 도펀트를 혼합하여 충진된 혼합 액정층; 및 상기 혼합 액정층에 전계를 인가하기 위한 전극층;을 포함하고, 상기 혼합 액정층이 아래 [수학식 1]과 [수학식 2]를 만족하는 조건 하에서, 상기 카이랄 도펀트는 0.1% ~ 13% 범위 내의 농도를 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]
1/P = H * C
(여기서, P: 액정의 피치(pitch), H: 카이랄 도펀트의 헤리칼 트위스팅 파워(HTP), C: 카이랄 도펀트의 농도(%))
[수학식 2]
TR = (Δn * d) / λR
TG = (Δn * d) / λG
TB = (Δn * d) / λB
The present invention relates to a liquid crystal light quantity control device that can minimize optical distortion occurring in an image sensor in a camera module when a larger amount of light is incident than usual, and to a light quantity control device for a camera module using the same.
The light quantity control device according to the present invention is provided in a camera module to control the light quantity, and includes a transparent upper plate and a transparent lower plate arranged to face each other at a certain distance apart. a mixed liquid crystal layer filled with a mixture of liquid crystal, dichroic dye, and chiral dopant between the upper and lower plates; And an electrode layer for applying an electric field to the mixed liquid crystal layer; Under the condition that the mixed liquid crystal layer satisfies [Equation 1] and [Equation 2] below, the chiral dopant is 0.1% to 13% It is characterized in that it is configured to satisfy a concentration within the range.
[Equation 1]
1/P = H * C
(Where, P: pitch of liquid crystal, H: helical twisting power (HTP) of chiral dopant, C: concentration of chiral dopant (%))
[Equation 2]
T R = (Δn * d) / λ R
T G = (Δn * d) / λ G
T B = (Δn * d) / λ B

Description

카메라 모듈의 전자식 광량 조절장치{Electrical Light Control Unit of CAMERA MODULE}Electronic light control unit of camera module {Electrical Light Control Unit of CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 최적의 광량을 이미지 센서에 제공함으로써, 항상 선명한 이미지를 얻을 수 있도록 하는 카메라 모듈의 전자식 광량 조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module, and more specifically, to an electronic light intensity control device for a camera module that provides an optimal amount of light to an image sensor, thereby enabling a clear image to always be obtained.

일반적으로, 태블릿 PC, 스마트폰을 비롯한 휴대용 단말기와 토이 카메라(TOY CAMERA), 자동차, 의료산업, 보안산업 및 기타산업(드론, 웨어러블 소자, 3D 프린터 등) 등 다양한 산업에서 적용되고 있는 카메라 모듈(CCM:COMPACT CAMERA MOUDULE)은 소형으로 제작되고 있는 바, 최근에 이르러서는 고객의 다양한 취향에 맞추어 다양한 기능을 가진 카메라 모듈이 장착되어 제품출시가 점차 늘어나고 있는 실정이다.In general, camera modules (camera modules) are applied in various industries such as portable terminals including tablet PCs and smartphones, toy cameras, automobiles, medical industries, security industries, and other industries (drones, wearable devices, 3D printers, etc.) CCM (COMPACT CAMERA MOUDULE) is manufactured in a small size, and in recent years, the number of products being launched is gradually increasing as it is equipped with camera modules with various functions to suit the various tastes of customers.

이와 같은 카메라 모듈은 CCD나 CMOS 등의 이미지센서를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며 이러한 이미지센서에 피사체의 이미지에 대한 빛의 밝기정보와 색(color)정보를 제공하여 기기내의 이미지 프로세싱을 거쳐 기기내의 디스플레이 매체를 통해 자연색에 가까운 영상으로 보여지게 되도록 한다.Such camera modules are manufactured using image sensors such as CCD or CMOS as main components. They provide light brightness information and color information about the image of the subject to these image sensors, and then process the image within the device to determine the color of the image within the device. Ensure that images are displayed in close to natural colors through display media.

한편, 휴대용 단말기의 디자인이 다양해지고 그에 따른 제품의 차별화와 소비자들의 다양한 요구에 따라 휴대용 단말기에 내장되는 카메라 모듈을 비롯한 부품 기술 개발이 빨라짐과 동시에 자동차, 의료산업, 보안산업 및 기타산업용 카메라 모듈도 소비자 및 제조사들의 다양한 욕구를 충족시키기 위한 다양한 기능을 갖춘 제품들이 속속 개발되고 있다.Meanwhile, as the design of portable terminals diversifies, product differentiation, and the diverse needs of consumers lead to rapid development of component technology, including camera modules built into portable terminals, camera modules for automobiles, medical industries, security industries, and other industries are also being developed. Products with various functions are being developed one after another to meet the diverse needs of consumers and manufacturers.

최근에는 메가 픽셀급의 렌즈가 장착된 카메라 모듈이 그 구성요소에 따라 각기 다른 패키지 방식으로 휴대용 단말기, 자동차, 드론, 로봇, CCTV 및 기타 관련제품에 내장되어 다양한 형태로 구동되고 있는 바, 다양한 방식의 카메라 구동과 동시에 야간 촬영 시나 어두운 곳을 조명하기 위한 플래쉬 기능, HDR(High Dynamic Range), 수동으로 렌즈 초점을 변경시켜 근거리의 피사체를 촬영하기 위한 접사 기능 및 화상과 피사체의 특정 부분을 확대하기 위한 디지털 줌 및 광학 줌 기능이 선택적으로 추가된 제품이 시판되고 있다.Recently, camera modules equipped with megapixel lenses have been installed in portable terminals, automobiles, drones, robots, CCTV and other related products in different packages depending on their components and are being operated in a variety of ways. At the same time as running the camera, it has a flash function for night shooting or illuminating dark places, HDR (High Dynamic Range), a macro function for shooting close-range subjects by manually changing the lens focus, and magnifying specific parts of the image and subject. Products with optional digital zoom and optical zoom functions are available on the market.

이를 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.This is explained with the accompanying drawings as follows.

도 1은 종래 카메라 모듈을 몇 개의 주요 기능 블록으로 분해하여 표시한 블록도이다. Figure 1 is a block diagram showing a conventional camera module decomposed into several main functional blocks.

도 1a는 오토 포커싱 기능이 포함된 카메라 모듈에 있어서, 이미지 센서와 인쇄회로 기판이 이격되어 구성된 개략 구성도이고,1A is a schematic diagram of a camera module including an auto-focusing function, where the image sensor and the printed circuit board are spaced apart;

도 1b는 오토 포커싱 기능이 포함된 카메라 모듈에 있어서, 이미지 센서가 인쇄회로 기판에 실장된 상태의 개략 구성도이고,Figure 1b is a schematic configuration diagram of a camera module including an auto-focusing function with an image sensor mounted on a printed circuit board;

도 1C는 오토 포커싱 기능이 없는 카메라 모듈의 개략 구성도이다.Figure 1C is a schematic configuration diagram of a camera module without an auto-focusing function.

도 1a에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래의 카메라 모듈은 렌즈부, 액츄에이터, 필터부, 이미지 센서 및 인쇄회로기판으로 이루어진다. As can be seen in FIG. 1A, a conventional camera module consists of a lens unit, an actuator, a filter unit, an image sensor, and a printed circuit board.

렌즈부(10)는 렌즈(11)와 이를 보관하는 헤드 케이스와 베이스 케이스로 이루어진 케이싱 및 패널과 보빈으로 이루어진 캐리어(12)로 이루어진다.The lens unit 10 consists of a casing consisting of a head case and a base case for storing the lens 11, and a carrier 12 consisting of a panel and a bobbin.

액츄에이터(20)는 렌즈를 수직 방향으로 이동시키며 오토 포커싱 기능을 제공하는 모듈로서, 상부 스프링, 하부 스프링, 요크, 마그네트, 코일 등으로 구성된다.The actuator 20 is a module that moves the lens in the vertical direction and provides an auto-focusing function, and is composed of an upper spring, lower spring, yoke, magnet, coil, etc.

필터부(30)는 액츄에이터(20) 하부에 위치되어 불필요한 파장 대의 광을 차단시키는 역할을 한다.The filter unit 30 is located below the actuator 20 and serves to block light in an unnecessary wavelength range.

이미지 센서(40)는 필터부(30) 하부에 위치하게 되며, 렌즈(11)를 통해 들어온 이미지를 인식하는 역할을 하게 된다.The image sensor 40 is located below the filter unit 30 and serves to recognize the image received through the lens 11.

인쇄회로기판(50)은 이미지 센서(40)에서 인식한 빛의 밝기정보와 색(color)정보를 이미지 프로세서에 전달하여, 사용자가 물체를 인식할 수 있도록 하는 기능을 하게 된다.The printed circuit board 50 transmits the brightness information and color information of the light recognized by the image sensor 40 to the image processor, thereby allowing the user to recognize the object.

미설명 부호 41은 이미지 센서에서의 신호를 인쇄회로기판(50)에 전달하기 위한 신호선으로서, 통상 플렉서블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, 통상 'FPCB'라 한다)으로 구성된다.The unexplained symbol 41 is a signal line for transmitting a signal from the image sensor to the printed circuit board 50, and is usually composed of a flexible printed circuit board (commonly referred to as 'FPCB').

상기한 신호선(41)은 도 1b에서와 같이, 이미지 센서(40)가 인쇄회로기판(50)에 실장됨으로써, 생략될 수도 있다.The above-described signal line 41 may be omitted by mounting the image sensor 40 on the printed circuit board 50, as shown in FIG. 1B.

한편, 오토 포커싱 기능을 제공하지 않는 카메라 모듈의 경우는 도 1c에서와 같이, 액츄에이터(20)가 생략되어 구성될 수 있다.Meanwhile, in the case of a camera module that does not provide an auto-focusing function, the actuator 20 may be omitted, as shown in FIG. 1C.

이와 같이 구성된 종래의 카메라 모듈에서는, 하루의 오전, 정오, 오후 시간, 주야간, 및 계절에 따라 동일한 시간대에 촬영을 하더라도 광량 차이가 존재하는데 이러한 광량 차이에 따른 입사광의 광량을 적절히 하드웨어적으로 조절할 수 없었다. In a conventional camera module configured in this way, there is a difference in the amount of light even when shooting at the same time depending on the morning, noon, and afternoon of the day, day and night, and season, and the amount of incident light according to this difference in light amount cannot be properly adjusted in hardware. There wasn't.

따라서 이러한 입사광에 따른 광학적 왜곡을 프로그램을 이용하여 소프트웨어적인 방식으로 조절을 해 왔으나, 소프트웨어 방식에 의한 처리의 한계에 의해 선명한 화질을 얻을 수가 없는 문제점이 있다.Accordingly, the optical distortion caused by the incident light has been controlled in a software manner using a program, but there is a problem in that clear image quality cannot be obtained due to limitations in processing by the software method.

특히 전술한 바와 같이 이미지 센서가 점점 높은 사양을 요구하여 해상도가 높아짐에 따라 작은 광량의 차이에 따라서도 민감하게 반응하여 노이즈가 발생하는데 이에 대한 광학적 처리를 할 수 없어 선명한 화질을 얻을 수 없는 문제점이 있는 것이다.In particular, as mentioned above, as image sensors require increasingly higher specifications and higher resolution, they react sensitively to even small differences in light amount, generating noise, and optical processing for this is not possible, resulting in the problem of not being able to obtain clear image quality. There is.

이와 같이 입사광의 광량을 하드웨어적으로 조절하는 하나의 방편으로 액정표시장치의 액정표시패널을 적용하는 방안을 고려할 수 있으나, 패시브소자(수동소자)디스플레이 패널은 2개의 편광판을 사용함으로써 전압 비인가 상태에서는 투과율(Toff/Ton)은 1% ~ 5%이고, 전압 인가 상태에서의 투과율 (Ton/Toff)은 42% ~ 45%의 특성을 갖게 된다. 그리고 최대 투과율을 얻기 해서 다음 식을 사용한다In this way, a method of applying a liquid crystal display panel of a liquid crystal display device can be considered as a way to hardware control the amount of incident light. However, a passive element display panel uses two polarizers, so in a state where no voltage is applied, the display panel uses two polarizers. The transmittance (Toff/Ton) is 1% to 5%, and the transmittance (Ton/Toff) in the voltage applied state is 42% to 45%. And to obtain the maximum transmittance, use the following equation:

T = (Δn * d) / λT = (Δn * d) / λ

여기서 Δn은 액정의 굴절률이고 d는 액정 층의 두께이며 λ는 550nm의 단일파장을 사용한다.Here, Δn is the refractive index of the liquid crystal, d is the thickness of the liquid crystal layer, and λ uses a single wavelength of 550 nm.

그런데, 이와 같은 투과율 특성을 갖는 통상의 액정표시패널을 카메라 모듈에 그대로 적용하게 되면, 빛의 밝기정보만을 보여주게 되고, 특히 전압 인가에 따른 광량 증가 모드 구동시 투과율이 너무 낮아 카메라의 촬상을 위한 조건에 부적합하여 이러한 종래 액정표시패널은 카메라 모듈에 적용하기 곤란한 문제점이 있었다.However, when a typical liquid crystal display panel with such transmittance characteristics is applied to a camera module, only light brightness information is displayed. In particular, when operating in the light quantity increase mode according to voltage application, the transmittance is too low to allow the camera to capture images. Due to inappropriate conditions, such conventional liquid crystal display panels had a problem in that it was difficult to apply them to camera modules.

특허문헌 1: 한국공개특허 제10-2009-0105018호 (2009.10.07. 공개)Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-2009-0105018 (published on October 7, 2009)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 평상시보다 광량이 많이 입사될 경우 카메라 모듈 내 이미지 센서에서 발생하는 광학적 왜곡을 최소화할 수 있는 빛의 밝기정보와 색(color)정보를 제공하는 카메라 모듈의 전자식 광량 조절 장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention was invented to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide light brightness information and color ( The goal is to provide an electronic light intensity control device for a camera module that provides color information.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 카메라 모듈의 전자식 광량 조절 장치는 카메라 모듈에 구비되어 광량을 조절하는 장치로서, The electronic light quantity control device of the camera module according to the present invention to achieve the above object is a device provided in the camera module to control the light quantity,

카메라 모듈에 있어서,In the camera module,

상판, 하판, 혼합 액정층으로 구성되어 있으며,It consists of an upper plate, a lower plate, and a mixed liquid crystal layer.

상판에는 전극층과 배향제를 포함하며 반사방지막 코팅이 되어있고,The top plate contains an electrode layer and an alignment agent and is coated with an anti-reflective film.

하판에는 전극층과 배향제를 포함하며 반사방지막 코팅이 되어있고,The lower plate contains an electrode layer and an alignment agent and is coated with an anti-reflective film.

상판과 하판은 일정 간격을 이격하여, 그 사이에 혼합 액정층이 구성되며, The upper and lower plates are spaced at a certain distance, and a mixed liquid crystal layer is formed between them.

혼합 액정층은 액정, 이색성 염료와 카이랄 도펀트가 혼합되어 구성된 것이다.The mixed liquid crystal layer is composed of a mixture of liquid crystal, dichroic dye, and chiral dopant.

상기 혼합 액정층이 아래 [수학식 1]을 만족하는 조건 하에서, 상기 카이랄 도펀트는 무게 백분율이 0.1% ~ 1.5% 범위 내의 농도를 만족하도록 구성된다.Under the condition that the mixed liquid crystal layer satisfies [Equation 1] below, the chiral dopant is configured to satisfy a weight percentage concentration within the range of 0.1% to 1.5%.

[수학식 1][Equation 1]

1/P = H * C1/P = H * C

(여기서, P: 액정의 피치(pitch), H: 카이랄 도펀트의 헤리칼 트위스팅 파워(HTP : Helical Twisting Power), C: 카이랄 도펀트의 농도(%))(Where, P: Pitch of liquid crystal, H: Helical Twisting Power (HTP) of chiral dopant, C: Concentration of chiral dopant (%))

또한, 상기 혼합 액정층이 아래 [수학식 2]를 만족하는 조건 하에서, 상기 혼합액정들과 이색성 염료는 무게 백분율이 5% ~ 20% 범위 내의 농도를 만족하도록 구성된다.In addition, under the condition that the mixed liquid crystal layer satisfies [Equation 2] below, the mixed liquid crystals and the dichroic dye are configured to satisfy a weight percentage concentration within the range of 5% to 20%.

[수학식 2][Equation 2]

TR = (Δn * d) / λR T R = (Δn * d) / λ R

TG = (Δn * d) / λG T G = (Δn * d) / λ G

TB = (Δn * d) / λB T B = (Δn * d) / λ B

(여기서 Δn은 액정의 굴절률이고 d는 액정층의 두께이며 λ는 R, G, B의 파장을 사용한다.) (Here, Δn is the refractive index of the liquid crystal, d is the thickness of the liquid crystal layer, and λ uses the wavelengths of R, G, and B.)

또한, 투과율 향상을 위하여 반사방지막 코팅은 다음의 재료들의 조합으로 이루어진다.Additionally, to improve transmittance, the antireflection coating is made of a combination of the following materials.

SiO2, ZrO2, TiO2, Mg2O, Al2O3, SiO.SiO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Mg 2 O, Al 2 O 3 , SiO.

SV5, SV7, SV8, SV10, SV20, SV21, SV55, SV71.SV5, SV7, SV8, SV10, SV20, SV21, SV55, SV71.

상기와 같이 구성된 카메라 모듈의 전자식 광량 조절 장치는 카메라 모듈의 렌즈부 전방 또는 이미지 센서 전방에 설치되어, 외부의 과도하게 밝은 광량을 빛의 밝기 정보와 색(color) 정보를 조절하여 이미지 센서에 전달할 수 있도록 할 수 있다.The electronic light intensity control device of the camera module configured as described above is installed in front of the lens part of the camera module or in front of the image sensor, and transmits excessively bright external light to the image sensor by adjusting the brightness information and color information. You can do it.

본 발명에 따른 카메라 모듈의 전자식 광량 조절 장치는 촬영하고자 하는 이미지의 광량이 많은 것을 감지하고 이미지 센서에 최적의 광량이 입사되도록 함으로써 이미지 센서에서 발생하는 투과율 왜곡 및 화상 왜곡의 광학적 왜곡을 최소화할 수 있다.The electronic light amount control device of the camera module according to the present invention detects that the amount of light of the image to be captured is high and ensures that the optimal amount of light is incident on the image sensor, thereby minimizing optical distortion of transmittance distortion and image distortion occurring in the image sensor. there is.

또한, 액정과 그 외 첨가물의 조합 그리고 이들의 농도와 피치 조절을 통해 카메라 모듈의 광량 조절 시 요구되는 적정 Total 투과율과 색(color) 투과율을 구현할 수 있게 되었고, 장치의 안정적인 구동(즉, 액정의 안정적인 제2 배향 상태 구현)을 보장할 수 있는 효과가 있다.In addition, through the combination of liquid crystal and other additives and their concentration and pitch control, it was possible to implement the appropriate total transmittance and color transmittance required when adjusting the light amount of the camera module, and stable operation of the device (i.e., liquid crystal It has the effect of ensuring the implementation of a stable second orientation state.

도 1은 종래 카메라 모듈을 몇 개의 주요 기능 블록으로 분해하여 표시한 블럭도이다.
도 1a는 오토 포커싱 기능이 포함된 카메라 모듈에 있어서, 이미지 센서와 인쇄회로 기판이 이격되어 구성된 개략 구성도이고,
도 1b는 오토 포커싱 기능이 포함된 카메라 모듈에 있어서, 이미지 센서가 인쇄회로 기판에 실장된 상태의 개략 구성도이고,
도 1C는 오토 포커싱 기능이 없는 카메라 모듈의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명에 의한 전자식 광량 조절장치를 피사체와 이미지센서와의 사이에 설치한 상태의 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 카메라 모듈의 전자식 광량 조절 장치가 온/오프시의 투과율 변화를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 카메라 모듈의 전자식 광량 조절 장치가 온/오프시의 동작상태에서 측정된 60%투과율과 90%투과율이 각각 90% 및 60%의 투과율을 갖는 표준 ND-Filter와 비교한 광학특성비교 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 카메라 모듈의 전자식 광량 조절 장치가 토탈 투과율이 90%와 60%이고 R/G/B파장에서 인가전압 온/오프시 투과율이 자연광의 R/G/B파장과 유사한 파장을 나타내어 자연광에 의한 자연적인 화상(영상)을 얻을 수 있는 결과를 나타내는 광학측정치이다.
도 6은 본 발명의 전자식 광량 조절 장치를 자율주행차량에 적용하여 역광을 보정한 것을 보여주는 사진이다.
도 7은 본 발명의 전자식 광량 조절 장치를 자율주행차량에 적용할 때, 차량의 시야를 다수로 분할하여 광량이 과도한 부분에만 전자식 광량 조절 장치를 동작시키는 것을 설명하는 그림이다.
도 8은 본 발명의 전자식 광량 조절 장치를 스마트윈도에 적용하여 광량을 조절하는 것을 보여주는 사진이다.
Figure 1 is a block diagram showing a conventional camera module decomposed into several main functional blocks.
1A is a schematic diagram of a camera module including an auto-focusing function, where the image sensor and the printed circuit board are spaced apart;
Figure 1b is a schematic configuration diagram of a camera module including an auto-focusing function with an image sensor mounted on a printed circuit board;
Figure 1C is a schematic configuration diagram of a camera module without an auto-focusing function.
Figure 2 is a cross-sectional configuration diagram of the electronic light intensity control device according to the present invention installed between the subject and the image sensor.
Figure 3 is a photograph showing the change in transmittance when the electronic light amount control device of the camera module manufactured according to an embodiment of the present invention is turned on and off.
Figure 4 shows the standard transmittance of 90% and 60%, respectively, as measured in the on/off operating state of the electronic light intensity control device of the camera module manufactured according to an embodiment of the present invention. This is the result of comparing optical characteristics compared to ND-Filter.
Figure 5 shows that the electronic light intensity control device of the camera module manufactured according to an embodiment of the present invention has a total transmittance of 90% and 60%, and the transmittance when the applied voltage is turned on/off at the R/G/B wavelength is R/G of natural light. /B It is an optical measurement value that indicates a wavelength similar to the wavelength and indicates the result of obtaining a natural image (video) using natural light.
Figure 6 is a photograph showing backlight correction by applying the electronic light amount control device of the present invention to an autonomous vehicle.
Figure 7 is a diagram illustrating that when applying the electronic light quantity control device of the present invention to an autonomous vehicle, the vehicle's field of view is divided into multiple areas and the electronic light quantity control device is operated only in areas where the light quantity is excessive.
Figure 8 is a photograph showing that the electronic light quantity control device of the present invention is applied to a smart window to control the light quantity.

본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In addition, in this specification, “on or above” means located above or below the target portion, and does not necessarily mean located above the direction of gravity. Additionally, when a part of a region, plate, etc. is said to be “on or above” another part, this does not only mean that it is in contact with or at a distance “directly on or above” another part, but also that there is another part in between. Also includes cases where there are.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in this specification, when a component is referred to as "connected" or "connected" to another component, the component may be directly connected or directly connected to the other component, but specifically Unless there is a contrary description, it should be understood that it may be connected or connected through another component in the middle.

또한, 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Additionally, in this specification, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

또한 본 명세서에서, 엘씨디(LCD) 특성상 포지티브 방식과 네가티브 방식이 존재하므로 하나의 방식을 예를 들어 설명을 하였다고 해서 다른 방식을 배제하는 것은 아닌 것이다.In addition, in this specification, since there are positive and negative methods due to the characteristics of LCDs, the description of one method as an example does not exclude the other method.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 2는 종래의 카메라 모듈에 본 발명에 의한 전자식 광량 조절장치를 설치한 상태의 구성도이다.Figure 2 is a configuration diagram of the electronic light intensity control device according to the present invention installed in a conventional camera module.

본 발명에 의한 전자식 광량 조절장치를 포함한 카메라 모듈은, 인쇄회로 기판(50)상에 광량 조절장치(100)에 신호를 보내기 위한 제어부(150)를 포함한다. A camera module including an electronic light intensity control device according to the present invention includes a control unit 150 on a printed circuit board 50 for sending a signal to the light intensity adjustment device 100.

발명의 광량 조절 장치(100)는 상판, 하판, 혼합 액정층을 포함한다.The light quantity control device 100 of the invention includes an upper plate, a lower plate, and a mixed liquid crystal layer.

상판에는 상판의 전극층과 배향제가 포함되며,The upper plate includes an electrode layer and an aligning agent,

하판에는 하판의 전극층과 배향제가 포함되고,The lower plate includes an electrode layer and an aligning agent,

상판과 하판 사이에 혼합 액정층이 배치된다. A mixed liquid crystal layer is disposed between the upper and lower plates.

혼합 액정층은 액정에 이색성 염료와 카이랄 도펀트가 일정 비율로 혼합되어 구성된다.The mixed liquid crystal layer is composed of liquid crystal mixed with a dichroic dye and chiral dopant at a certain ratio.

여기서, 혼합 액정층의 액정은 네마틱(Nematic) 액정으로 구성되며, 바람직하게는 유전율 이방성이 음(-)인 네거티브(N형) 네마틱 액정으로 구성할 수 있고,Here, the liquid crystal of the mixed liquid crystal layer is composed of nematic liquid crystal, preferably a negative (N-type) nematic liquid crystal with negative dielectric anisotropy,

유전율 이방성이 양(+)인 포지티브(P형) 네마틱 액정으로 구성할 수도 있다.It can also be composed of positive (P-type) nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy.

더욱 상세하게는, 본 발명에 의한 전자식 광량조절장치(100)는 상판과 하판이 일정한 거리를 이격하여 상호 대향면을 가지면서 대향하도록 배치되는 판체로서, 광 투과도가 우수하고 복굴절 효과가 없는 투명 기판에, 전극층 및 배향제 역시 빛 투과도가 우수한 재질인 유리 또는 필름 또는 플라스틱 및 이들의 조합으로 이루어진 재질을 사용할 수 있다. More specifically, the electronic light quantity control device 100 according to the present invention is a plate body in which the upper plate and the lower plate are arranged to face each other with opposing surfaces spaced a certain distance apart, and is a transparent substrate with excellent light transmittance and no birefringence effect. In addition, the electrode layer and the aligning agent may also be made of glass, film, or plastic, which are materials with excellent light transmittance, or a combination thereof.

상판과 하판의 두께(D)는 0 < D <= 1.5mm 범위로 구성되며, 바람직하게는 0.1 ~ 0.4mm 범위의 두께로 구성하는 것이 좋다.The thickness (D) of the upper and lower plates is in the range of 0 < D <= 1.5mm, and is preferably in the range of 0.1 to 0.4mm.

혼합 액정층은 상판과 하판 사이에 일정 간격으로 충진되어 인가전압에 의하여 광량 즉, 광 투과율을 조절하는 역할을 하게 되는 것으로서, 혼합 액정층에는 액정, 이색성 염료, 카이랄 도펀트가 일정 비율로 균일하게 혼합되어 포함된다.The mixed liquid crystal layer is filled at regular intervals between the upper and lower plates and plays the role of controlling the amount of light, that is, the light transmittance, by the applied voltage. The mixed liquid crystal layer contains liquid crystal, dichroic dye, and chiral dopant at a uniform ratio. It is included and mixed together.

여기서, 액정은 네마틱(Nematic) 액정으로 구성되며, 바람직하게는 유전율 이방성이 음(-)인 네거티브(N형) 네마틱 액정으로 구성되어 전압 비인가시 투명상태를 구현할 수 있다.Here, the liquid crystal is composed of nematic liquid crystal, and is preferably composed of negative (N-type) nematic liquid crystal with negative dielectric anisotropy, so that it can implement a transparent state when no voltage is applied.

이색성 염료(Dichroic dye)는 전압 인가에 따른 혼합 액정층의 광량 감소 모드 구동시 혼합 액정층으로 입사되는 광을 흡수하기 위한 구성이다.Dichroic dye is used to absorb light incident on the mixed liquid crystal layer when the light quantity reduction mode of the mixed liquid crystal layer is driven by voltage application.

따라서, 이색성 염료는 다음과 같은 특성을 갖는 것을 사용한다. Therefore, dichroic dyes having the following characteristics are used.

즉, 이색성 염료는 분자의 장축 방향과 단축 방향의 흡광도의 차이가 큰 이색성과, 호스트(host) 물질인 액정에 대해 친화력이 큰 염색성과, 전압 제어에 따른 액정의 배향에 연동하여 쉽게 배향될 수 있는 배향성과, 제조 공정 및 사용 조건 하에서 충분히 견딜 수 있는 내구성을 지니는 것을 사용한다.In other words, dichroic dyes have dichroism with a large difference in absorbance between the long and short axis directions of the molecule, dyeing ability with high affinity for the liquid crystal as the host material, and can be easily oriented in conjunction with the orientation of the liquid crystal according to voltage control. Use one that has acceptable orientation and durability that can sufficiently withstand the manufacturing process and usage conditions.

바람직한 실시예에 따르면, 이색성 염료는 장축 방향으로 편광된 빛의 흡수율이 큰 P형이고, 검은색을 갖는 이색성 염료로 구성하는 것이 좋다.According to a preferred embodiment, the dichroic dye is preferably a P-type, black-colored dichroic dye that has a high absorption rate of light polarized in the long axis direction.

카이랄 도펀트는 액정의 피치가 혼합 액정층의 두께와 조합되어 전기장 인가에 따른 액정의 제2 배향 동작시 그 광축 회전이 한쪽 방향으로 안정적으로 발생하도록 안내하고, 후술할 제2 배향 상태에서 액정이 비틀림 구조를 이루며 배열될 수 있도록 유도하여 카메라 모듈에 적합한 투과율을 구현할 수 있도록 하는 구성이다.The chiral dopant combines the pitch of the liquid crystal with the thickness of the mixed liquid crystal layer to guide the rotation of the optical axis to occur stably in one direction during the second orientation of the liquid crystal according to the application of an electric field, and the liquid crystal in the second orientation state, which will be described later, It is a configuration that allows it to be arranged in a twisted structure to achieve a transmittance suitable for the camera module.

혼합 액정층은 전압 비인가시 액정들이 후술할 제1 배향 상태를 형성하고 전압 인가시 후술할 제2 배향 상태를 형성하여 광량을 조절할 수 있게 되는데, 특히 본 발명의 액정 광량 조절장치를 일반 표시 장치가 아닌 카메라 모듈에 사용하기 위해서는 제1 배향 상태의 투과율은 60% ~ 95%이고, 제2 배향 상태의 투과율은 20% ~ 60%의 범위를 갖도록 구성해야 한다.The mixed liquid crystal layer allows the liquid crystals to form a first alignment state, which will be described later, when no voltage is applied, and to form a second alignment state, which will be described later, when voltage is applied, thereby controlling the amount of light. In particular, the liquid crystal light amount adjusting device of the present invention can be used as a general display device. In order to use it in a camera module that does not have a camera module, the transmittance in the first orientation must be in the range of 60% to 95%, and the transmittance in the second orientation must be in the range of 20% to 60%.

참고로 패시브소자(능동소자)의 액정표시패널은 전압 비인가에 따른 초기 배향 상태(본 발명의 제1 배향 상태)의 투과율은 42% ~ 45%이고, 전압 인가에 따라 회전된 배향 상태(본 발명의 제2 배향 상태)의 투과율은 1% ~ 5%의 특성을 갖도록 구성된다.For reference, the liquid crystal display panel of the passive device (active device) has a transmittance of 42% to 45% in the initial orientation state (the first orientation state of the present invention) according to the non-application of voltage, and the transmittance in the rotated orientation state (the first orientation state of the present invention) according to the application of voltage. The transmittance of the second orientation state) is configured to have characteristics of 1% to 5%.

그런데, 이와 같은 투과율 특성을 갖는 통상의 액정표시패널을 카메라 모듈에 그대로 적용하게 되면, 특히 전압 비인가 모드 구동시 카메라의 촬상을 위한 조건에 부적합하여 이러한 종래 액정표시패널은 카메라 모듈에 사용할 수 없게 된다.However, if a typical liquid crystal display panel with such transmittance characteristics is applied to a camera module as is, it is unsuitable for the conditions for imaging of the camera, especially when operating in a voltage-free mode, so such a conventional liquid crystal display panel cannot be used in a camera module. .

결국, 카메라 모듈에 탑재되어 광량 조절 및 촬상을 수행하기 위해서는 비구동 모드시 60% ~ 95%의 투과율과, 특히 구동 모드시 20% ~ 60%의 투과율을 구현할 수 있어서 빛의 밝기정보를 제공할 수 있어야 하고, 더불어 자연광과 유사한 색(R/G/B) 정보를 주어야 한다, 본 발명의 액정 광량 조절장치는 이러한 투과율 특성의 구현을 위해 혼합 액정층이 다음의 수학식 1을 만족하는 조건 하에서, 카이랄 도펀트는 0.1% ~ 2%(바람직하게는 0.5% ~ 1.5%)범위 내의 농도를 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Ultimately, in order to control the amount of light and perform imaging when mounted on a camera module, a transmittance of 60% to 95% in non-driving mode, and especially a transmittance of 20% to 60% in driving mode, can be achieved to provide light brightness information. In addition, it must provide color (R/G/B) information similar to natural light. In order to implement such transmittance characteristics, the liquid crystal light intensity control device of the present invention must provide the mixed liquid crystal layer under the condition that the following equation 1 is satisfied. , the chiral dopant is characterized in that it is configured to satisfy a concentration within the range of 0.1% to 2% (preferably 0.5% to 1.5%).

[수학식 1] [Equation 1]

1/P = H * C1/P = H * C

(여기서, P: 액정의 피치(pitch), H: 카이랄의 헤리칼 트위스팅 파워(HTP), C: 카이랄 도펀트의 농도(%))(Where, P: pitch of liquid crystal, H: chiral herical twisting power (HTP), C: concentration of chiral dopant (%))

[수학식 2][Equation 2]

TR = (Δn * d) / λR T R = (Δn * d) / λ R

TG = (Δn * d) / λG T G = (Δn * d) / λ G

TB = (Δn * d) / λB T B = (Δn * d) / λ B

(여기서 Δn은 액정의 굴절률이고 d는 액정층의 두께이며 λ는 R, G, B의 파장을 사용한다.) (Here, Δn is the refractive index of the liquid crystal, d is the thickness of the liquid crystal layer, and λ uses the wavelengths of R, G, and B.)

한편, 카이랄 도펀트(135)는 좌선성 또는 우선성 성질을 갖는 것으로 구성하거나, 또는 좌선성과 우선성이 함께 공존하는 형태로 구성할 수 있다.Meanwhile, the chiral dopant 135 may be configured to have left-handedness or right-handedness, or may be configured to have both left-handedness and right-handedness.

그리고, 본 발명의 액정 광량 조절장치는 다양한 온도 환경에 노출될 수 있는 바, 이러한 다양한 온도 환경 즉, 액정 광량 조절장치가 노출될 수 있는 온도 범위를 고려한 온도 보상이 필요하고, 이러한 온도 범위 설정에 따라 카이랄 도펀트(135)의 농도 범위는 수학식1 및 다음의 수학식 3에 의해 결정될 수 있다.In addition, since the liquid crystal light quantity control device of the present invention can be exposed to various temperature environments, temperature compensation is required considering the temperature range to which the liquid crystal light quantity control device can be exposed, and this temperature range setting is necessary. Accordingly, the concentration range of the chiral dopant 135 can be determined by Equation 1 and Equation 3 below.

[수학식 3][Equation 3]

(P-1)(TL) = (P-1)(TU) = (-)1/5 ~ (-)1/20(P -1 )(T L ) = (P -1 )(T U ) = (-)1/5 ~ (-)1/20

(여기서, P: 액정의 피치(pitch), TL: 최저 온도, TU: 최고 온도)(Where, P: pitch of liquid crystal, T L : lowest temperature, T U : highest temperature)

일 실시 예로서, 액정 광량 조절장치가 노출될 수 있는 온도 환경의 최고 온도와 최저 온도의 차이를 80℃로 예상한다면, 카이랄 도펀트는 0.2% ~ 9% 범위의 농도를 갖도록 구성할 수 있다. As an example, if the difference between the highest and lowest temperature of the temperature environment to which the liquid crystal light intensity control device can be exposed is expected to be 80°C, the chiral dopant can be configured to have a concentration in the range of 0.2% to 9%.

여기서, 카이랄 도펀트를 좌선성과 우선성이 함께 공존하는 형태로 구성한다면, 좌선성 카이랄 도펀트는 0.1% ~ 5% 범위의 농도로 구성하고, 우선성 카이랄 도펀트는 0.1% ~ 4% 범위의 농도(중량%)로 구성하는 것이 바람직하다.Here, if the chiral dopant is composed of a form in which both left-handedness and right-handedness coexist, the left-handed chiral dopant is composed of a concentration in the range of 0.1% to 5%, and the right-handed chiral dopant is composed of a concentration in the range of 0.1% to 4%. It is preferable to configure it by concentration (% by weight).

또 다른 실시예로서, 액정 광량 조절장치가 노출될 수 있는 온도 환경의 최고 온도와 최저 온도의 차이를 50℃로 예상한다면, 카이랄 도펀트는 0.1% ~ 7% 범위의 농도를 갖도록 구성할 수 있다. As another example, if the difference between the highest and lowest temperature of the temperature environment to which the liquid crystal light intensity control device can be exposed is expected to be 50°C, the chiral dopant can be configured to have a concentration in the range of 0.1% to 7%. .

여기서, 카이랄 도펀트를 좌선성과 우선성이 함께 공존하는 형태로 구성한다면, 좌선성 카이랄 도펀트는 0.1% ~ 4% 범위의 농도로 구성하고, 우선성 카이랄 도펀트는 0.0% ~ 3% 범위의 농도로 구성하는 것이 바람직하다.Here, if the chiral dopant is composed of a form in which both left-handedness and right-handedness coexist, the left-handed chiral dopant is composed of a concentration in the range of 0.1% to 4%, and the right-handed chiral dopant is composed of a concentration in the range of 0.0% to 3%. It is desirable to configure it by concentration.

한편, 이러한 카이랄 도펀트는 콜레스테릭상 또는 네마틱상 중 어느 하나의 상태로 혼합 구성될 수 있다.Meanwhile, these chiral dopants may be mixed in either a cholesteric phase or a nematic phase.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의한 혼합 액정층은 액정과 함께 카이랄 도펀트가 혼재되게 구성함으로써, 액정의 피치가 혼합 액정층의 두께와 조합되어 전원 인가에 따른 액정의 제2 배향 동작시 그 광축 회전이 한쪽 방향으로 안정적으로 발생하도록 안내하고, 제2 배향 상태에서 액정이 비틀림 구조를 이루며 배열될 수 있도록 구성되는데, 여기서 상기 '액정의 피치가 혼합 액정층의 두께와 조합됨'은 구체적으로 다음을 의미한다.As described above, the mixed liquid crystal layer according to the present invention is composed of a mixture of chiral dopants along with the liquid crystal, so that the pitch of the liquid crystal is combined with the thickness of the mixed liquid crystal layer, so that the optical axis changes during the second alignment operation of the liquid crystal according to the application of power. It guides the rotation to occur stably in one direction, and is configured so that the liquid crystals can be arranged to form a twisted structure in the second orientation state, where the 'pitch of the liquid crystal is combined with the thickness of the mixed liquid crystal layer' is specifically defined as follows. means.

[수학식 4][Equation 4]

수학식 4 조건에서 혼합 액정층의 두께(이하, '셀갭'이라 함)는 1.5um~15um를 만족하면 되며, 바람직하게 4um~12um가 좋다. 수학식 4 조건에서 액정의 피치(pitch:P)는 전계가 인가된 제2 배향 상태에서Under the conditions of Equation 4, the thickness of the mixed liquid crystal layer (hereinafter referred to as 'cell gap') needs to satisfy 1.5um~15um, and is preferably 4um~12um. Under the condition of Equation 4, the pitch (pitch:P) of the liquid crystal is in the second orientation state where an electric field is applied.

i) 액정의 트위스트 각(Φ)이 = 90인 경우 0.2 <= d/P <= 0.3 범위i) When the twist angle (Φ) of the liquid crystal is = 90, the range is 0.2 <= d/P <= 0.3

ii) 액정의 트위스트 각(Φ)이 = 180인 경우 0.25 <= d/P <= 0.6 범위ii) When the twist angle (Φ) of the liquid crystal is = 180, the range is 0.25 <= d/P <= 0.6

ⅲ) 액정의 트위스트 각(Φ)이 = 270인 경우 0.6 <= d/P <= 0.8 범위ⅲ) When the twist angle (Φ) of the liquid crystal is = 270, the range is 0.6 <= d/P <= 0.8

ⅳ) 액정의 트위스트 각(Φ)이 = 360인 경우 0.8 <= d/P <= 1 범위iv) When the twist angle (Φ) of the liquid crystal is = 360, the range is 0.8 <= d/P <= 1

를 만족하는 액정을 선정하면 된다.Just select a liquid crystal that satisfies.

그리고, 액정의 유전율 이방성(△ε)은 음(-)의 값을 가지며, 1kHz, 25℃에서 "-15 < -△ε< 0"을 가지면 액정 광량 조절장치로 사용 가능하며, 바람직하게는 동일 조건에서 "-14 <= -△ε<= -0.5" 유전율 이방성을 갖는 것이 좋다.In addition, the dielectric anisotropy (△ε) of liquid crystal has a negative value, and if it has "-15 < -△ε< 0" at 1 kHz and 25°C, it can be used as a liquid crystal light quantity control device, and is preferably the same. It is good to have a dielectric anisotropy of "-14 <= -△ε<= -0.5" under the condition.

전극층은 혼합 액정층에 전계를 인가하기 위한 구성으로서, 이러한 전극층은 상판과 하판 사이 즉, 혼합 액정층에 수직으로 전계를 인가하게 되는 것으로서, 전극은 인듐 주석 산화물 (ITO), 인듐 아연 산화물 (IZO), 아연 산화물 (Zinc Oxide), 주석 산화물 (Tin Oxide), 불소가 도핑된 주석 산화물 (Fluorine-doped Zinc Oxide, FTO), 피도트 (PEDOT:PSS), 그래핀 (Graphene), 실버나노와이어(AgNW) 및 카본나노튜브(CNT)로 이루어진 투명 도전성 물질 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.The electrode layer is a component for applying an electric field to the mixed liquid crystal layer. This electrode layer applies an electric field perpendicular to the mixed liquid crystal layer between the upper plate and the lower plate. The electrode is made of indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). ), Zinc Oxide, Tin Oxide, Fluorine-doped Zinc Oxide (FTO), PEDOT:PSS, Graphene, Silver Nanowire ( It may be formed of at least one selected from the group of transparent conductive materials consisting of (AgNW) and carbon nanotubes (CNT).

한편, 전극층은 전계를 형성하기 위해 한 쌍의 전극(예컨대, 화소 전극과 공통 전극)을 동일 기판(즉, 상판과 하판) 상에 동일 층으로 형성한 IPS(In-Plane Switching) 방식으로 구성할 수도 있다.Meanwhile, the electrode layer may be constructed using an IPS (In-Plane Switching) method in which a pair of electrodes (e.g., a pixel electrode and a common electrode) are formed in the same layer on the same substrate (i.e., an upper and lower plate) to form an electric field. It may be possible.

또 다른 실시 예로서, 전극층은 전계를 형성하기 위해 한 쌍의 전극(예컨대, 화소 전극과 공통 전극)을 동일 기판(즉, 상판과 하판) 상에 형성하되, 화소 전극과 공통 전극을 서로 다른 층에 배치하고 그 사이에 절연막을 개재시킨 FFS (Fringe-Field Switching) 방식으로 구성할 수도 있다.As another example, the electrode layer forms a pair of electrodes (e.g., a pixel electrode and a common electrode) on the same substrate (i.e., an upper plate and a lower plate) to form an electric field, but the pixel electrode and the common electrode are formed on different layers. It can also be configured in the FFS (Fringe-Field Switching) method by placing an insulating film in between.

이와 같이 구성되는 전극층은, 단일 셀에 하나의 전극으로서, 단일 셀 전체적으로 광량을 조절하여 사용할 수 있으며, 전극층을 수평 (또는 수직) 스트라이프 형태로 제작하여 부분적으로 광량을 제어할 수도 있고, 도트 매트릭스 형태로 제작하여 구역별로 스태틱 구동방식으로 광량을 제어할 수도 있다.The electrode layer constructed in this way is one electrode in a single cell, and can be used by controlling the amount of light as a whole in a single cell. The amount of light can also be partially controlled by manufacturing the electrode layer in the form of a horizontal (or vertical) stripe, or in the form of a dot matrix. It is possible to control the amount of light by using a static driving method for each zone.

배향제는 전극층이 형성된 상판에 도포되는 상판 배향제와 하판에 도포되는 하판 배향제를 포함한다.The aligning agent includes an upper plate aligning agent applied to the upper plate on which the electrode layer is formed and a lower plate aligning agent applied to the lower plate.

이와 같이 각각의 전극 상에 구비되는 각각의 배향제는 러빙처리를 할 수도 있고 하지 않을 수도 있다.In this way, each alignment agent provided on each electrode may or may not be subjected to rubbing treatment.

이상에서와 같이 구성된 전자식 광량조절장치(100)는 혼합 액정층에 전압이 인가되지 않은 경우(즉, 전계 비형성(OFF)), 혼합 액정층 내부에 포함된 액정과 이색성 염료들은 수직 배향된 상태 즉, 상판과 하판에 대해 수직 방향으로 배열된 상태(제1 배향 상태)로 존재하게 된다.In the electronic light quantity control device 100 configured as described above, when no voltage is applied to the mixed liquid crystal layer (i.e., electric field non-formation (OFF)), the liquid crystal and dichroic dye contained within the mixed liquid crystal layer are vertically aligned. That is, it exists in a state in which it is arranged in a direction perpendicular to the upper and lower plates (first orientation state).

이에 따라, 혼합 액정층, 즉, 액정 광량 조절장치으로 입사되는 광의 대부분을 그대로 통과시킴으로써 화이트 상태의 표시(광량 증가 모드)를 구동할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to drive white display (light quantity increase mode) by passing most of the light incident on the mixed liquid crystal layer, that is, the liquid crystal light quantity control device, as is.

혼합 액정층에 전압이 인가될 경우, 혼합 액정층 내부에 존재하는 액정, 이색성 염료, 카이랄 도펀트들은 특정 방향으로 배향되게 된다.When voltage is applied to the mixed liquid crystal layer, the liquid crystals, dichroic dye, and chiral dopants present inside the mixed liquid crystal layer are oriented in a specific direction.

보다 구체적으로 설명하면, 혼합 액정층은 전압 인가에 의해 수직 전계가 형성되면 이에 반응하여 네가티브(N형) 액정들이 상기 수직 전계 방향에 수직한 방향으로 배열(이하, '수평 배향 동작' 이라 함)되는 동작이 일어나게 된다.To be more specific, the mixed liquid crystal layer reacts to a vertical electric field formed by voltage application and arranges negative (N-type) liquid crystals in a direction perpendicular to the direction of the vertical electric field (hereinafter referred to as 'horizontal alignment operation'). The action occurs.

이와 같이, 전압 인가에 의해 액정들이 수평 배향 동작하게 되면, 해당 액정과 함께 혼합 액정층 내부에 존재하는 이색성 염료들도 액정의 수평 배향 동작에 연동하여 동일한 방향으로 배향된 상태를 형성하게 된다.In this way, when the liquid crystals are horizontally aligned by applying voltage, the dichroic dyes present in the mixed liquid crystal layer along with the liquid crystals are aligned in the same direction in conjunction with the horizontal alignment operation of the liquid crystals.

이는, 이색성 염료와 같은 자연계 상태 있는 물질들은 항시 가장 낮은 에너지 상태에 있으려는 성질과, 액정들의 수평 배향 동작에 따른 인터랙션 (interaction)에 기인한다.This is due to the nature of substances in nature, such as dichroic dyes, to always be in the lowest energy state and the interaction caused by the horizontal alignment of liquid crystals.

즉, 혼합 액정층 내부의 액정들이 전계 방향에 대해 수직 방향으로 배열되면, 이색성 염료는 상기 액정 방향(전계 방향에 대해 수직 방향)을 따라 배열되는 것이 가장 낮은 에너지 상태에 해당하고, 더불어 액정의 제2 배향 동작시 해당 액정에 근접해 있는 이색성 염료에 인터랙션이 발생하여 해당 이색성 염료도 동일한 방향으로 배향 동작이 발생된다.That is, when the liquid crystals inside the mixed liquid crystal layer are arranged in a direction perpendicular to the electric field direction, the dichroic dye aligned along the liquid crystal direction (perpendicular to the electric field direction) corresponds to the lowest energy state, and in addition, the dichroic dye is aligned along the liquid crystal direction (perpendicular to the electric field direction). During the second alignment operation, an interaction occurs with the dichroic dye adjacent to the liquid crystal, so that the dichroic dye also undergoes an alignment operation in the same direction.

이에 따라, 혼합 액정층으로 입사되는 광의 대부분은 이색성 염료에 의해 흡수될 수 있고, 더불어 액정의 복굴절에 의한 입사광의 산란이 더해져, 광량 감소 내지 블랙 상태의 표시(광량 감소 모드)를 구동할 수 있게 된다.Accordingly, most of the light incident on the mixed liquid crystal layer can be absorbed by the dichroic dye, and in addition, the scattering of the incident light due to the birefringence of the liquid crystal is added, resulting in reduced light intensity or driving a black state display (light intensity reduction mode). There will be.

즉, 혼합 액정층에 전계가 인가되면 제1 배향 상태에서 제2 배향 상태로 전이를 하면서 광량 감소 모드를 구동할 수 있게 되고, 이와 같은 광량 감소 모드에서 전계 강도의 제어를 통해 액정을 틸트시켜 광 투과도를 조절함으로써 이미지 센서(30)로 입사되는 광량을 세부적으로 조절할 수 있게 된다.That is, when an electric field is applied to the mixed liquid crystal layer, a light quantity reduction mode can be driven while transitioning from the first orientation state to the second orientation state, and in this light quantity reduction mode, the liquid crystal is tilted through control of the electric field intensity to produce light. By adjusting the transmittance, the amount of light incident on the image sensor 30 can be controlled in detail.

한편, 본 발명의 혼합 액정층에 전압이 인가되면, 액정들은 수평 배향됨과 동시에 종국에는 상부에서 하부 방향으로 트위스트된 비틀림 구조를 이루며 수평 방향으로 배열된 상태(제2 배향 상태)를 형성하게 되는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, when a voltage is applied to the mixed liquid crystal layer of the present invention, the liquid crystals are horizontally aligned and ultimately form a state in which they are aligned in the horizontal direction (second alignment state) forming a twisted structure twisted from the top to the bottom. It is characterized by

이는, 원통 대칭성을 갖는 네마틱 액정에 카이랄 도펀트에 의한 분자 비대칭성이 도입되면, 인접하는 액정 분자간의 비틀림이 생겨 액정 분자 배열에 비틀림 배열이 유도되는 것이다. This means that when molecular asymmetry due to a chiral dopant is introduced into a nematic liquid crystal having cylindrical symmetry, torsion occurs between adjacent liquid crystal molecules and a torsional arrangement is induced in the arrangement of the liquid crystal molecules.

그리고, 전기장 인가에 따른 액정의 수평 배향 동작시 카이랄 도펀트는 액정의 광축 회전이 한쪽 방향으로 안정적으로 발생하도록 하고, 이에 따라 구현되는 제2 배향상태는 보다 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.In addition, during the horizontal alignment operation of the liquid crystal according to the application of an electric field, the chiral dopant causes the rotation of the optical axis of the liquid crystal to occur stably in one direction, and the second alignment state thus achieved can be achieved more stably.

여기서, 카이랄 도펀트에 의해 유도되는 2중 비틀림 구조는 3차원의 공간을 연속적으로 채울 수 없기 때문에 3차원 공간을 2중 비틀림 구조로 채우기 위해서는 결함의 발생 내지 불안정한 배열이 동반될 수 있는데, 본 발명의 액정 광량 조절 장치는 전술한 수학식 1과 0.5% ~ 15% 농도 범위에 근거하여, 카이랄 도펀트 농도에 따라 피치 거리를 안정적인 제2 배향 상태를 구현할 수 있게 된다.Here, since the double torsion structure induced by the chiral dopant cannot continuously fill the three-dimensional space, filling the three-dimensional space with the double torsion structure may be accompanied by the generation of defects or unstable arrangement, the present invention The liquid crystal light quantity control device can implement a second alignment state with a stable pitch distance depending on the chiral dopant concentration, based on the above-mentioned equation 1 and the concentration range of 0.5% to 15%.

결국, 본 발명의 광량 조절장치는 광량을 감소시키는 제2 배향 상태에서 액정들을 단순히 수평 배향시킴에 그치지 않고, 카이랄 도펀트의 농도와 액정의 피치 조절을 통해, 액정들이 안정적인 비틀린 구조를 취하며 수평 배향된 상태를 형성하도록 구성함으로써, 카메라 모듈에 요구되는 적정 투과율을 구현할 수 있게 되는 것이다.In the end, the light quantity control device of the present invention does not simply orient the liquid crystals horizontally in the second orientation state that reduces the light quantity, but also adjusts the concentration of the chiral dopant and the pitch of the liquid crystals, so that the liquid crystals adopt a stable twisted structure and are horizontal. By configuring it to form an oriented state, it is possible to implement the appropriate transmittance required for the camera module.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 액정광량 조절장치의 온/오프시의 투과도상태를 나타낸 사진이다.Figure 3 is a photograph showing the transmittance state when the liquid crystal light quantity control device manufactured according to an embodiment of the present invention is turned on/off.

사진에서 볼 수 있는 바와 같이, 전압 비 인가시에는 90%이상의 광량을 투과할 수 있으며, 전압 인가시에는 60%만을 투과함으로써, 광량을 조절 할 수 있으며,As can be seen in the photo, when no voltage is applied, more than 90% of the light can be transmitted, and when voltage is applied, only 60% of the light can be transmitted, allowing the light amount to be adjusted.

또한, 이를 2중으로 사용할 경우에는 전압 비인가시에 80%, 전압 인가시에는 40%의 투과율을 구할 수 있어, 이로써, 광량을 조절할 수 있도록 할 수 있음을 보여주고 있는 것이다.In addition, when this is used twice, a transmittance of 80% when voltage is not applied and 40% when voltage is applied can be obtained, which shows that the amount of light can be adjusted.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 카메라 모듈의 전자식 광량 조절 장치가 온/오프시의 동작상태에서 측정된 60%투과율과 90%투과율이 각각 90% 및 60%의 투과율을 갖는 표준 ND-Filter와 비교한 광학특성비교 결과이다.Figure 4 shows the standard transmittance of 90% and 60%, respectively, as measured in the on/off operating state of the electronic light intensity control device of the camera module manufactured according to an embodiment of the present invention. This is the result of comparing optical characteristics compared to ND-Filter.

도 5에서 본 발명의 일 실시 예에 따라 제작된 카메라 모듈의 전자식 광량 조절 장치가 토탈 투과율이 90%와 60%이고 R/G/B파장에서 인가전압 온/오프시 투과율이 자연광의 R/G/B파장과 유사한 파장을 나타내어 자연광에 의한 자연적인 화상(영상)을 구현한다.In Figure 5, the electronic light intensity control device of the camera module manufactured according to an embodiment of the present invention has a total transmittance of 90% and 60%, and the transmittance when the applied voltage is turned on/off at the R/G/B wavelength is R/G of natural light. /It displays a wavelength similar to the B wavelength, creating a natural image using natural light.

한편, 상기 전자식 광량 조절장치는 자율주행차량 또는 스마트윈도에 적용될 수 있다. Meanwhile, the electronic light intensity control device can be applied to autonomous vehicles or smart windows.

터널 입구와 출구에서 나타나는 불랙홀 또는 화이트 홀 현상, 도심에서 유리창에 의한 강한 빛 반사, 또는 역광이나 노을, 낮은 고도의 태양에 의한 눈부심이 강한 빛에 의해 자율주행차량의 카메라 모듈이 주변 물체를 제대로 감지할 수 없는 경우가 있다. The camera module of the autonomous vehicle properly detects surrounding objects due to the black hole or white hole phenomenon that appears at the entrance and exit of the tunnel, strong light reflection from windows in the city, or strong glare from backlight, sunset, or low-altitude sun. There are cases where it cannot be done.

따라서 본 발명의 전자식 광량 조절 장치를 자율주행차량의 카메라 모듈에 적용하면, 이러한 강한 빛에 대하여 광량을 줄여 줌으로써 주변 물체를 선명하세 감지할 수 있다. Therefore, if the electronic light quantity control device of the present invention is applied to the camera module of an autonomous vehicle, surrounding objects can be clearly detected by reducing the light quantity for such strong light.

도 6은 자율주행차량의 카메라 모듈에 본 발명의 전자식 광량조절장치를 적용하여 역광을 보정한 것을 보여준다. 역광에 의해 주변 물체들이 카메라 영상에서 분간할 수 없는 상태인 사진이 좌측에 수록되었고, 여기에 본 발명의 전자식 광량조절장치를 카메라 모듈에 적용하면 우측과 같이 주변 물체들을 식별할 수 있는 영상이 나타난다.Figure 6 shows backlight correction by applying the electronic light amount control device of the present invention to the camera module of an autonomous vehicle. A photo in which surrounding objects cannot be distinguished from the camera image due to backlight is included on the left, and when the electronic light intensity control device of the present invention is applied to the camera module, an image in which surrounding objects can be identified appears as shown on the right. .

특히, 자율주행차량에 본 발명의 전자식 광량조절장치를 적용할 경우, 도 7과 같이, 화면을 분할하여 광량이 과도한 구역만 전자식 광량조절장치가 동작되게 할 수 있다. In particular, when applying the electronic light quantity control device of the present invention to an autonomous vehicle, the screen can be divided, as shown in FIG. 7, so that the electronic light quantity control device operates only in areas where the light quantity is excessive.

즉, 차량의 전체 시야에 해당하는 카메라 모듈의 전자식 광량 조절장치의 면을 다수로 분할(본 실시예는 9분할)하고 각 분할면마다 온/오프 가능하도록 전극과 광센서를 배열하여, 소정의 광량 이상이 감지되는 분할면에 대해 전자식 광량조절장치가 온(ON) 되게 하여 광량을 보정한다. That is, the surface of the electronic light intensity control device of the camera module corresponding to the entire field of view of the vehicle is divided into multiple parts (in this embodiment, it is divided into 9 parts), and electrodes and light sensors are arranged to be on/off for each divided surface, so that a predetermined The light quantity is corrected by turning on the electronic light quantity control device for the division surface where the light quantity abnormality is detected.

이러한 구성으로 자율자행차량의 카메라 모듈은 안정적으로 시야를 확보할 수 있다.With this configuration, the camera module of the autonomous vehicle can secure a stable field of view.

도 8은 본 발명의 전자식 광량 조절 장치를 스마트윈도에 적용하여 광량을 조절하는 것을 보여주는 사진이다.Figure 8 is a photograph showing that the electronic light quantity control device of the present invention is applied to a smart window to control the light quantity.

다중 유리를 포함한 스마트윈도에 본 발명의 전자식 광량 조절 장치를 적용하면, 강한 빛이 창문으로 입사하지 않도록 광량을 적절하게 조절할 수 있다. If the electronic light quantity control device of the present invention is applied to a smart window containing multiple glasses, the light quantity can be appropriately adjusted to prevent strong light from entering the window.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시 예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.As above, it is obvious that various changes and changes can be made to the embodiments and described terms of the present invention without departing from the technical spirit and scope of the following claims. These modified embodiments should not be understood individually from the spirit and scope of the present invention, but should be regarded as falling within the scope of the claims of the present invention.

10: 렌즈부 11: 렌즈
12: 캐리어 20: 액츄에이터
30: 필터부 40: 이미지센서
41: 신호선 50: 인쇄회로기판
100: 광량조절장치
10: lens unit 11: lens
12: carrier 20: actuator
30: Filter unit 40: Image sensor
41: signal line 50: printed circuit board
100: Light quantity control device

Claims (11)

카메라 모듈에 배열되는 전자식 광량 조절장치로서,
전자식 광량 조절장치는,
상판;
상기 상판과 소정 간격으로 이격된 하판; 및
상판과 하판 사이에 충진되는 혼합 액정층;을 포함하고,
상판은 상판 전극층과 상판 배향제를 포함하고,
하판은 하판 전극층과 하판 배향제를 포함하고,
상기 혼합 액정층은 액정, 이색성 염료 및 카이랄 도펀트를 포함하고,
상기 혼합 액정층은 ,
다음의 수학식 1과 수학식 2를 만족하는 조건 하에서, 상기 카이랄 도펀트는 0.1중량% ~ 13중량% 범위 내의 농도를 만족하도록 구성되고,
[수학식 1]
1/P = H * C
(여기서, P: 액정의 피치(pitch), H: 카이랄 도펀트의 헤리칼 트위스팅 파워(HTP), C: 카이랄 도펀트의 농도(중량%))

[수학식 2]
TR = (Δn * d) / λR
TG = (Δn * d) / λG
TB = (Δn * d) / λB
(여기서 Δn은 액정의 굴절률이고 d는 액정층의 두께이며 λ는 R, G, B의 파장을 사용한다.)
상기 액정은 네가티브(N형) 액정이고, 상기 전극층은 상기 혼합 액정층에 수직 전계를 인가하고, 상기 혼합 액정층은 전압 비인가시 제1 배향 상태를 형성하여 입사광의 투과율을 증가시키도록 구동하고, 전압 인가시 제2 배향 상태를 형성하여 입사광의 투과율을 감소시키도록 구동하며,
상기 전압 인가에 의한 상기 제2 배향 상태는, 상기 액정이 비틀림 구조를 이루며 상기 수직 전계 방향에 수직한 방향으로 배열된 상태이며,
혼합 액정층의 두께는 1.5um~15um이고,
제1 배향 상태의 투과율은 60% ~ 95%이고, 제2 배향 상태의 투과율은 20% ~ 60%의 범위로 한 것을 특징으로 하는 카메라 모듈에 배열되는 전자식 광량 조절장치.

An electronic light intensity control device arranged in a camera module,
The electronic light intensity control device,
top;
a lower plate spaced apart from the upper plate at a predetermined interval; and
It includes a mixed liquid crystal layer filled between the upper and lower plates,
The top plate includes a top electrode layer and a top aligner,
The lower plate includes a lower plate electrode layer and a lower plate aligning agent,
The mixed liquid crystal layer includes liquid crystal, dichroic dye, and chiral dopant,
The mixed liquid crystal layer is,
Under conditions that satisfy the following Equations 1 and 2, the chiral dopant is configured to satisfy a concentration within the range of 0.1% by weight to 13% by weight,
[Equation 1]
1/P = H * C
(Where, P: pitch of liquid crystal, H: helical twisting power (HTP) of chiral dopant, C: concentration of chiral dopant (% by weight))

[Equation 2]
T R = (Δn * d) / λ R
T G = (Δn * d) / λ G
T B = (Δn * d) / λ B
(Here, Δn is the refractive index of the liquid crystal, d is the thickness of the liquid crystal layer, and λ uses the wavelengths of R, G, and B.)
The liquid crystal is a negative (N-type) liquid crystal, the electrode layer applies a vertical electric field to the mixed liquid crystal layer, and the mixed liquid crystal layer is driven to increase the transmittance of incident light by forming a first alignment state when no voltage is applied, When voltage is applied, it forms a second orientation state and drives to reduce the transmittance of incident light,
The second alignment state caused by the application of the voltage is a state in which the liquid crystal forms a twisted structure and is arranged in a direction perpendicular to the vertical electric field direction,
The thickness of the mixed liquid crystal layer is 1.5um~15um,
An electronic light intensity control device arranged in a camera module, wherein the transmittance in the first orientation is in the range of 60% to 95%, and the transmittance in the second orientation is in the range of 20% to 60%.

삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 카이랄 도펀트는 좌선성 또는 우선성 성질을 갖는 것으로 구성하거나, 또는 좌선성과 우선성이 함께 공존하는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈에 배열되는 전자식 광량 조절장치.
According to paragraph 1,
An electronic light intensity control device arranged in a camera module, wherein the chiral dopant is configured to have left-handedness or right-handedness, or is composed of a form in which both left-handedness and right-handedness coexist.
제1 항에 있어서,
상기 이색성 염료는 검은색으로 이루어지고, P형 이색성 염료인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈에 배열되는 전자식 광량 조절장치.
According to claim 1,
The dichroic dye is black and is an electronic light intensity control device arranged in a camera module, characterized in that it is a P-type dichroic dye.
제1항에 있어서 투과도 향상을 위하여 반사방지막 코팅재료로서,
SiO2, ZrO2, TiO2, Mg2O, Al2O3, SiO, SV5, SV7, SV8, SV20, SV10, SV21, SV55, SV71 중 어느 하나 이상을 조합하여 상판 또는 하판, 또는 상판과 하판에 코팅하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈에 배열되는 전자식 광량 조절장치.
According to claim 1, as an anti-reflective coating material to improve transmittance,
SiO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Mg 2 O, Al 2 O 3, SiO, SV5, SV7, SV8, SV20, SV10, SV21, SV55, SV71 combined to form an upper plate or lower plate, or an upper plate and a lower plate. An electronic light intensity control device arranged on a camera module, characterized in that it is coated on.
카메라 모듈에 있어서,
카메라 모듈의 렌즈부 전방과 이미지 센서 사이에 제1항, 제4항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항의 전자식 광량 조절 장치를 포함한 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
In the camera module,
A camera module comprising the electronic light intensity control device of any one of claims 1, 4, 5, or 6 between the front of the lens unit of the camera module and the image sensor.
제7항에 있어서,
상기 카메라 모듈 내부에 위치한 필터를 상기 전자식 광량 조절 장치로 대체하여 상기 전자식 광량 조절 장치가 필터의 기능도 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
In clause 7,
A camera module, wherein the filter located inside the camera module is replaced with the electronic light quantity control device, and the electronic light quantity control device also includes a filter function.
제7항의 카메라 모듈은, 자율주행차량, 태블릿 PC, 스마트폰을 포함함 휴대용 단말기, 토이 카메라(TOY CAMERA), 드론, 웨어러블 소자, 로봇 또는 3D 프린터에 포함된 카메라 모듈인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The camera module of claim 7 is a camera module characterized in that it is a camera module included in an autonomous vehicle, a tablet PC, a portable terminal including a smartphone, a toy camera, a drone, a wearable device, a robot, or a 3D printer. . 제9항에 있어서, 상기 카메라 모듈에 포함된 전자식 광량 조절장치는,
차량의 전체 시야에 해당하는 전자식 광량 조절장치의 면을 다수로 분할하고 각 분할면마다 온/오프 가능하도록 구성된 전극과 광센서를 포함하여, 소정의 광량 이상이 감지되는 분할면에 대해 전자식 광량조절장치가 온(ON) 되게 하여 광량을 보정하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
The method of claim 9, wherein the electronic light intensity control device included in the camera module is:
The surface of the electronic light quantity control device corresponding to the entire field of view of the vehicle is divided into multiple parts, and each divided surface includes electrodes and light sensors that can be turned on/off, and electronic light quantity control is performed on the divided surface where more than a certain amount of light is detected. A camera module that corrects the amount of light by turning the device ON.
제1항, 또는 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항의 전자식 광량 조절 장치를 포함한 것을 특징으로 하는 스마트윈도.

A smart window comprising the electronic light quantity control device according to any one of claims 1 or 4 to 6.

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006169463A (en) * 2004-12-20 2006-06-29 Konica Minolta Holdings Inc Display medium
KR100708938B1 (en) * 2005-11-07 2007-04-17 삼성전기주식회사 Liquid crystal luminous quantity adjuster and camera module using the same and camera using liquid crystal luminous quantity adjuster
WO2018042924A1 (en) * 2016-08-29 2018-03-08 富士フイルム株式会社 Color filter for image sensor, image sensor, and method for manufacturing color filter for image sensor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090105018A (en) 2008-04-01 2009-10-07 자화전자(주) Apparatus for adjusting of light used camera mobile phone
KR102079135B1 (en) * 2017-04-28 2020-02-19 주식회사 엘지화학 Transmittance-variable device
KR20200128461A (en) * 2019-04-19 2020-11-13 주식회사 스프링클라우드 Camera system of autonomous vehicle and method of operation thereof
KR20210035516A (en) * 2019-09-24 2021-04-01 주식회사 옵트론텍 Folded camera module and mobile device having the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006169463A (en) * 2004-12-20 2006-06-29 Konica Minolta Holdings Inc Display medium
KR100708938B1 (en) * 2005-11-07 2007-04-17 삼성전기주식회사 Liquid crystal luminous quantity adjuster and camera module using the same and camera using liquid crystal luminous quantity adjuster
WO2018042924A1 (en) * 2016-08-29 2018-03-08 富士フイルム株式会社 Color filter for image sensor, image sensor, and method for manufacturing color filter for image sensor

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