KR20110108183A - 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

오토 포커싱 가능한 카메라 모듈 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20110108183A
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Abstract

본 발명은 소형의 고화소 카메라 모듈에서 오토 포커싱이 가능하게 하고 아울러 포커싱 렌즈와 광학 렌즈들 간의 중심이 일치되어 고화질의 이미지 촬영이 가능하도록 하기 위하여, (i) 포커싱을 위한 액체형 렌즈 및 상기 액체형 렌즈에 고정되게 전기적으로 접속된 렌즈용 인쇄회로기판을 구비하는 모듈 상부 어셈블리를 제공하는 단계, (ii) 피사체광을 이미지로 변환하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서에 전기적으로 접속되는 메인 인쇄회로기판, 및 상기 이미지 센서와 상기 메인 인쇄회로기판이 고정되게 장착되는 모듈 베이스를 구비하는 모듈 하부 어셈블리를 제공하는 단계, (iii) 상기 액체형 렌즈의 중심과 상기 이미지 센서의 중심이 실질적으로 일치하도록 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 정렬 배치하는 단계, 및 (iv) 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 부착하는 단계를 구비하는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈을 제공한다.

Description

오토 포커싱 가능한 카메라 모듈 및 그 제조 방법{Camera Module Capable of Auto-Focusing and Method of Manufacturing the Same}
본 발명은 소형 및 고화소이면서 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
오토 포커싱은 오토 포커싱 렌즈를 이용하여 이미지 센서에 맺히는 영상을 선명하게 해준다. 통상적으로 오토 포커싱 렌즈는 보이스 코일 모터(VCM) 또는 압전(piezoelectric) 모터 등과 같은 구동 액추에이터에 의하여 광축을 따라 이동하면서 포커싱을 맞춘다. 그러므로 구동 액추에이터로 인하여 소형화가 어려워져 카메라 폰에 채용되는 카메라 모듈과 같이 작은 부피를 가지는 카메라 모듈에 적용하기에 불리해진다.
한편, 고화질 촬영에 대한 소비자들의 욕구가 증대됨에 따라 카메라 폰에 채용되는 카메라 모듈과 같이 소형인 카메라 모듈에서도 고화소가 요구된다. 이와 같이 소형의 고화소 카메라 모듈에서는 포커싱 렌즈와 다른 광학 렌즈들의 중심 간의 불일치가 화질의 저하를 가져온다. 따라서 소형의 고화소 카메라 모듈에서는 정밀한 조심 공정이 요구된다.
본 발명에서는 소형의 고화소 카메라 모듈에서 오토 포커싱이 가능하게 하고 아울러 포커싱 렌즈와 광학 렌즈들 간의 중심이 일치되어 고화질의 이미지 촬영이 가능한 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (i) 포커싱을 위한 액체형 렌즈 및 상기 액체형 렌즈에 전원을 제공하고 상기 액체형 렌즈에 전기적으로 접속되는 렌즈용 인쇄회로기판이 서로 고정되게 부착된 모듈 상부 어셈블리, 및 (ii) 상기 액체형 렌즈를 통과하여 입사된 피사체광을 이미지로 변환하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서를 외부와 전기적으로 연결하는 메인 인쇄회로기판, 및 상기 이미지 센서 및 상기 메인 인쇄회로기판이 지지되는 모듈 베이스가 서로 고정되게 부착된 모듈 하부 어셈블리를 구비하며, 상기 이미지 센서에 대한 상기 액체형 렌즈의 상대적인 위치가 결정되도록 상기 모듈 상부 어셈블리가 상기 모듈 하부 어셈블리에 고정되게 부착되는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈이 개시된다.
상기 액체형 렌즈는 액정(liquid crystal) 렌즈일 수 있다.
상기 모듈 상부 어셈블리에는 상기 액체형 렌즈의 둘레를 지지하는 렌즈 하우징이 더 고정되게 부착될 수 있다.
상기 모듈 하부 어셈블리의 모듈 베이스 내부에는 적어도 하나의 고체 렌즈를 가지는 광학 렌즈부가 고정되게 부착될 수 있다.
상기 광학 렌즈부는 상기 모듈 베이스 내부에 나사 결합 및 본딩 결합되며, 상기 광학 렌즈부가 나사 결합되는 면에 인접한 상기 모듈 베이스의 부분의 상면의 높이는 결합된 상태의 상기 광학 렌즈부의 상면의 높이보다 낮게 형성될 수 있다.
상기 모듈 상부 어셈블리와 상기 모듈 하부 어셈블리는 두 개의 서로 다른 접합제에 의하여 고정되게 부착될 수 있다. 예를 들면, 상기 서로 다른 접합제는 상대적으로 낮은 접착력을 제공하는 자외선 경화제 및 상대적으로 높은 접착력을 제공하는 열경화성 경화제를 구비할 수 있다.
상기 모듈 상부 어셈블리의 렌즈용 인쇄회로기판에는 상기 액체형 렌즈를 구동하기 위한 전기 소자들이 전기적으로 접속되게 부착되며, 상기 전기 소자들은 상기 모듈 베이스의 전체적인 외측 둘레를 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 모듈 베이스의 일 측부에 위치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, (i) 포커싱을 위한 액체형 렌즈 및 상기 액체형 렌즈에 고정되게 전기적으로 접속된 렌즈용 인쇄회로기판을 구비하는 모듈 상부 어셈블리를 제공하는 단계, (ii) 피사체광을 이미지로 변환하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서에 전기적으로 접속되는 메인 인쇄회로기판, 및 상기 이미지 센서와 상기 메인 인쇄회로기판이 고정되게 장착되는 모듈 베이스를 구비하는 모듈 하부 어셈블리를 제공하는 단계, (iii) 상기 액체형 렌즈의 중심과 상기 이미지 센서의 중심이 실질적으로 일치하도록 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 정렬 배치하는 단계, 및 (iv) 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 부착하는 단계를 구비하는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 제조 방법이 개시된다.
상기 모듈 상부 어셈블리는 상기 액체형 렌즈를 지지하는 렌즈 하우징을 더 구비하며, 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 정렬 배치하는 단계에서는, 상기 렌즈 하우징을 상기 모듈 하부 어셈블리의 이미지 센서의 촬상면에 평행한 방향으로의 상하좌우의 방향으로 이동시킴으로써 상기 액체형 렌즈의 중심을 상기 이미지 센서의 중심에 실질적으로 일치시킬 수 있다.
상기 렌즈용 인쇄회로기판에는 상기 액체형 렌즈를 구동하기 위한 전기 소자들이 전기적으로 접속되게 부착되며, 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 부착하는 단계 이후에 상기 전기 소자들은 상기 모듈 베이스의 전체적인 외측 둘레를 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 모듈 베이스의 일 측부에 위치될 수 있다.
상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 부착하는 단계는 상기 액체형 렌즈의 반대측에 있는 상기 렌즈용 인쇄회로기판의 단자부를 상기 모듈 베이스의 일 측부에 있는 상기 메인 인쇄회로기판의 단자부에 접속하는 단계를 구비하며, 상기 접속하는 단계는 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 정렬 배치하는 단계 이전에 수행될 수 있다.
상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 부착하는 단계는, (i) 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 상대적으로 낮은 접착력으로 제1 고정하는 단계, 및 (ii) 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 상대적으로 큰 접착력으로 제2 고정하는 단계를 구비할 수 있다.
상기 제1 고정하는 단계는, (i) 상기 정렬 배치하는 단계 이후에 상기 모듈 베이스의 상면에 형성된 자외선(UV) 본딩 홈에 자외선 경화제를 도포하는 단계, 및 (ii) 상기 정렬 배치하는 단계 이후에 상기 도포된 자외선 경화제에 자외선을 조사하는 단계를 구비할 수 있다. 상기 제2 고정하는 단계는, (i) 상기 정렬 배치하는 단계 이전에, 상기 모듈 베이스의 상면에 형성된 열경화 실런트(sealant) 도포 홈에 열경화 실런트를 도포하는 단계, 및 (ii) 상기 자외선을 조사하는 단계 이후에, 상기 도포된 열경화 실런트에 열을 가하는 단계를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈 및 그 제조 방법에 의하면 오토 포커싱 렌즈로서 액정 렌즈를 사용함으로써 소형화가 가능하고 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라 포커싱을 위한 액정 렌즈를 구비한 모듈 상부 어셈블리를 모듈 하부 어셈블리에 조립할 때 포커싱 렌즈와 광학 렌즈들 사이의 정밀한 조심 공정이 가능하도록 함으로써 고화질의 이미지 촬영이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈의 모듈 상부 어셈블리의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 카메라 모듈의 모듈 하부 어셈블리의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 제조 방법에 따라 모듈 상부 어셈블리가 모듈 상부 어셈블리에 조립되는 모습을 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈이 결합된 상태의 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 분해 사시도이고, 도 2 및 3은 각각 도 1에 도시된 카메라 모듈의 모듈 상부 어셈블리(10) 및 모듈 하부 어셈블리(20)의 사시도이다.
오토 포커싱 가능한 카메라 모듈은 모듈 상부 어셈블리(10) 및 모듈 하부 어셈블리(20)로 크게 나누어진다.
모듈 하부 어셈블리(20)에서, 모듈 베이스(23)의 내부에는 광학 렌즈부(21)가 삽입되어 설치되며, 모듈 베이스(23)의 내부의 후방측, 즉 광학 렌즈부(21)를 통해 입사된 피사체광이 향하는 측에는 이미지 센서(27)가 결합되며, 그 후방에는 메인 인쇄회로기판(28)이 이미지 센서(27)와 전기적으로 접속되도록 결합된다. 여기서, 광학 렌즈부(21)는 적어도 하나의 고체형 렌즈들로 이루어진다. 메인 인쇄회로기판(28)은 이미지 센서(27) 및 후술할 액정 렌즈 구동 드라이브 칩(31) 등이 카메라 모듈 외부의 칩(50)과 전기적인 신호를 주고받을 수 있게 한다.
이미지 센서(27)의 전방에는 추가적인 광학 소자, 예를 들면 불필요한 빛을 차단하는 적외선(IR) 차단 필터(26)가 더 설치될 수 있다.
모듈 상부 어셈블리(10)에서는 액체형 렌즈(15)가 렌즈용 인쇄회로기판(11)과 전기적으로 접속되어 있으며, 액체형 렌즈(15)는 렌즈 하우징(13)에 의해 그 외곽이 지지되게 결합된다.
다른 실시예로서 렌즈 하우징(13) 없이 액체형 렌즈(15)가 렌즈용 인쇄회로기판(11)만과 결합되는 실시예도 가능하다. 이 경우, 조심 공정 시 액체형 렌즈와 렌즈용 인쇄회로기판 어셈블리 자체를 누르면서 조심을 수행한 후 접착을 시킬 수 있다. 이 실시예는 이전 실시예에 비하여 렌즈 하우징(13)이 생략되므로 그로 인한 공정 수의 감소라는 효과를 얻을 수 있다.
액체형 렌즈(15)는 예를 들면 액정(liquid crystal) 렌즈일 수 있다. 액정 렌즈는 전압, 전류, 주파수 등을 이용해 액정 렌즈의 개별 분자를 회전시키고 그에 따른 굴절률 변화를 이용하여 포커싱 기능을 수행한다. 즉, 포커싱 렌즈로서 기존의 고체형 렌즈를 사용하지 않으므로 오토 포커싱 기능을 수행할 때 포커싱 렌즈를 광축을 따라 이동시킬 필요가 없고, 그럼으로써 구동부가 불필요하게 되어 카메라 모듈의 소형화에 유리하다.
또한 고체형 렌즈와 구동부를 구비한 기존의 카메라 모듈에서는 구동시 부품 간 마찰, 신뢰성 테스트를 위한 낙하 시 이동부에 가해지는 충격, 및 부품의 공차 정도에 따라 이물질 발생 가능성이 큼으로써 높은 수준의 신뢰성이 요구되는 제품에 적용하기가 어려웠다. 그러나 본 발명에 따란 카메라 모듈은 액정 렌즈를 위한 별도의 구동부 및 이동부가 요구되지 않으므로 높은 수준의 신뢰성이 요구되는 제품에도 유리하게 사용될 수 있다. 뿐만 아니라 부품 수 및 공정 수를 줄임으로써 제조 단가를 절감할 수 있다.
액체형 렌즈(15)로서 액체 렌즈가 사용될 수도 있다. 액체 렌즈의 일 예로서, 얇은 원통의 내부의 중심에 물이 있고 주변에 물을 둘러싸도록 기름이 배치되며, 주변에는 전기장이 가해질 수 있는 구조이다. 이러한 액체 렌즈에 전기장이 가해지지 않을 때에는 기름과의 성질 차이상 물은 볼록한 모양을 유지하다가 전기장이 강하게 가해질수록 물이 오목한 모양으로 변화되어 초점 거리를 조절한다.
렌즈용 인쇄회로기판(11)은 액체형 렌즈(15)를 구동하는 전기 신호를 메인 인쇄회로기판(28)으로부터 전달 받아 액체형 렌즈(15)에 전달하는 역할을 한다. 렌즈용 인쇄회로기판(11)은, 메인 인쇄회로기판(28)과 전기적으로 접속되기가 용이하도록, 전체적으로 굴곡된 형상을 취한다. 즉, 렌즈용 인쇄회로기판(11)의 일 단부는 광축에 수직한 방향으로 배치되고, 타 단부는 광축에 수평한 방향으로 배치된다. 렌즈용 인쇄회로기판(11)의 타 단부에는 액체형 렌즈(15)를 구동하기 위한 전기 소자(30), 예를 들면 구동 드라이버 칩 및/또는 커패시터 등이 실장될 수 있다.
도 2에 도시된 렌즈용 인쇄회로기판(11)의 4개의 단자부(11a)는 도 3에 도시된 메인 인쇄회로기판(28)의 단자부 홈(23a)에 끼워 맞춰진 상태에서 전기적으로 접속시킨다. 전기적인 접속 방법의 일 예로서, 각 단자의 연결부마다 미세한 은 입자를 포함한 은 페이스트(silver paste)를 도포하고 열 챔버에서 가열하여 경화시키는 방법을 사용할 수 있다. 이후 단자 결합된 부분들을 봉지(encapsulation)하기 위하여 자외선(UV) 본딩을 하거나 열 경화 실런트를 도포 후 가열하는 공정을 추가적으로 사용할 수 있다. 이때, 렌즈용 인쇄회로기판(11)과 메인 인쇄회로기판(28)은 대략적으로 서로 수직한 방향으로 배치된 상태로 접속된다.
이러한 전기 소자(30)들이 배치되는 모듈 베이스(23)의 일 측부에는 이들을 수용하기 위한 공간(S)이 마련되어 있다. 즉, 전기 소자(30)들은 상기 모듈 베이스(23)의 전체적인 외측 둘레를 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 모듈 베이스(23)의 일 측부(S)에 위치된다. 그럼으로써 카메라 모듈의 부피를 증가시키지 않게 되고, 카메라 모듈의 소형화에 유리하다.
덮개(40)는 모듈 하부 어셈블리(20)와 결합되어 모듈 상부 어셈블리(10)를 내부에 수용하고 이물질 및 충격으로부터 보호하는 역할을 한다.
메인 인쇄회로기판(28)에는 카메라 모듈의 동작을 전체적으로 제어하는 카메라 모듈 칩(50)이 전기적으로 접속될 수 있다.
이하에서는 모듈 상부 어셈블리(10)가 모듈 하부 어셈블리(20)에 조립되는 모습을 보여주는 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 제조 방법을 설명한다.
이 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법에 따르면 모듈 상부 어셈블리(10)와 모듈 하부 어셈블리(20)를 각각 준비하고, 모듈 상부 어셈블리(10)를 모듈 하부 어셈블리(20)에 배치하고 액체형 렌즈(15)의 중심을 광학 렌즈부(21)의 중심에 정렬하는 조심 공정을 행한 후, 모듈 상부 어셈블리(10)를 모듈 하부 어셈블리(20)에 부착한다.
모듈 상부 어셈블리(10)의 준비는 액정 렌즈(15)가 조립된 렌즈 하우징(13)을 렌즈용 인쇄회로기판(11) 위에 부착시킨다. 렌즈 하우징(13)의 렌즈용 인쇄회로기판(11)에의 부착은 예를 들면 인쇄회로기판(11)위에 실런트(sealant)를 도포하고 지그(zig)를 이용해 렌즈 하우징(13)을 인쇄회로기판(11)에 배치하여 접착할 수 있다. 이로써 액정 렌즈, 렌즈 하우징(13), 및 렌즈용 인쇄회로기판(11)이 모듈 상부 어셈블리(10)로서 일체로 결합되어 조심 공정을 수행하기에 용이하다. 조심 공정에 대해서는 이하에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 렌즈용 인쇄회로기판(11)의 단자부 측에는 액정 렌즈(15) 구동을 위한 구동 드라이버 칩(31) 등이 실장될 수 있다.
모듈 하부 어셈블리(20)의 준비는 모듈 베이스(23)의 내부에 하나 이상의 렌즈들로 이루어진 광학 렌즈부(21)를 삽입하여 설치하고 적외선 차단 필터(26)를 그 후방에 설치하고 이미지 센서(27)가 전기적으로 접속된 메인 인쇄회로기판(28)을 모듈 베이스(23)의 가장 후방에 결합한다.
광학 렌즈부(21)는 모듈 베이스(23)와 나사 결합된 후 접착제로 고정될 수 있다. 나사 결합을 위하여 광학 렌즈부(21)의 외주와 모듈 베이스(23)의 원통형 내주에는 서로 대응하는 나사산이 형성되어 있다. 접착제 고정을 위하여 광학 렌즈부(21)와 모듈 베이스(23)의 나사 결합되는 부분에 접착제, 예를 들면 자외선 본드(bond)를 도포한 후 도포된 부분에 자외선을 조사하여 경화시킨다.
나사 결합되는 부분에 인접하는 모듈 베이스(23)의 상면 부분에는 자외선 본딩 홈(23d)이 형성될 수 있다. 자외선 본딩 홈(23d)의 내면의 높이는 결합된 상태에서의 광학 렌즈부(21)의 상면의 높이보다 낮다. 만약 자외선 본드가 나사 결합부를 넘치게 도포될 경우, 넘치는 자외선 본드는 자외선 본딩 홈(23d)으로 들어가게 되어 자외선 본드의 높이가 결합된 상태에서의 광학 렌즈부(21)의 상면을 넘어 존재하지는 않는다. 그러므로 추후 광학 렌즈부(21)의 상부에 배치되고 조립되는 액정 렌즈를 포함하는 모듈 상부 어셈블리(10)의 조립 불량을 방지할 수 있다.
이와 같이 준비된 모듈 상부 어셈블리(10)와 모듈 하부 어셈블리(20)는 서로 결합되도록 조립된다. 모듈 상부 어셈블리(10)를 모듈 하부 어셈블리(20)에 고정하기 전에 액정 렌즈(15)의 중심을 광학 렌즈부(21)의 중심에 맞추는 조심 공정이 진행된다. 본 발명에서는 액정 렌즈(15)가 모듈 상부 어셈블리(10)에 일체로 고정되어 있고 광학 렌즈부(21)가 모듈 하부 어셈블리(20)에 일체로 고정되어 있으므로 상기 조심 공정은 모듈 상부 어셈블리(10)를 모듈 하부 어셈블리(20)에 대하여 정렬되도록 배치함으로써 이루어진다.
조심 공정에 대한 일 실시예로서, 액정 렌즈(15)를 이동시키는 것이 아니라 렌즈 하우징(13)을 이미지 센서(27)의 촬상면에 평행한 방향으로의 전후좌우 방향(도 4의 점선으로 표시된 화살표 방향)으로 이동시킴으로써 액정 렌즈(15)의 중심을 광학 렌즈부(21)의 중심에 실질적으로 일치하도록 맞추게 된다. 렌즈용 인쇄회로기판(11)과 메인 인쇄회로기판(28)은 이미 접속된 상태이므로 렌즈 하우징(13)을 이동시켜 중심을 변경시켜 가면서 센서에 결상되는 이미지의 정보를 분석함으로써 조심이 되었는지를 검출할 수 있다. 이를 위하여 렌즈용 인쇄회로기판(11)의 단자부와 메인 인쇄회로기판(28)의 단자부의 접속은 조심 공정 전에 이루어질 수 있다.
조심 공정에 대한 다른 실시예로서, 액정 렌즈(15)를 둘러싸는 렌즈 하우징(13)이 없을 수 있다. 이 경우 렌즈용 인쇄회로기판(11)에 부착된 액정 렌즈(15) 자체를 지그 등을 이용하여 위에서 살짝 누르듯이 이미지 센서(27)의 촬상면에 평행한 방향으로의 전후좌우 방향으로 이동시킴으로써 액정 렌즈(15)의 중심을 광학 렌즈부(21)의 중심에 실질적으로 일치하도록 맞출 수도 있다. 이 실시예는 렌즈 하우징(13)을 액정 렌즈(15)에 부착하는 공정이 불필요해지므로 이전 실시예에 비하여 제조 공정 수를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
발명자는 액정 렌즈(15)를 광학 렌즈부(21)에 직접 삽입하는 것은 조심 면에서는 큰 이점이 있으나 액정 렌즈(15)의 구동을 위한 인쇄회로기판(11)의 외부 인출이 어렵기 때문에 적당하지 않다는 것을 인식하게 되었다. 또한 액정 렌즈(15)를 광학 렌즈부(21)와 별개로 모듈 베이스(23)에 장착하는 것을 고려하였으나 액정 렌즈(15) 자체의 제조 공차가 커 조심 허용 오차를 초과할 수 있는 바 이 또한 적당하지 않다는 것을 인식하게 되었다. 따라서 발명자는, 액정 렌즈(15)가 모듈 상부 어셈블리(10)에 고정되게 접속된 상태로 광학 렌즈부(21)가 고정되게 장착된 모듈 하부 어셈블리(20), 특히 모듈 베이스(23)에 고정되게 장착하는 것을 고안하였다. 즉, 본 발명에서는 액정 렌즈(15)가 모듈 베이스(23)에 직접 부착되지 않고 모듈 상부 어셈블리(10)의 일 부품으로써 모듈 하부 어셈블리(20)에 결합되므로, 그 결합 공정 중에 광학 렌즈부(21)에 대한 액정 렌즈의 조심을 맞출 수 있게 되고, 렌즈용 인쇄회로기판(11)의 외부 인출도 용이해진다.
이와 같이 조심 공정이 완료되면 모듈 상부 어셈블리(10)를 모듈 하부 어셈블리(20)에 부착시킨다. 일 실시예로서, 모듈 상부 어셈블리(10)와 모듈 하부 어셈블리(20)의 부착은 두 단계에 걸쳐 진행될 수 있다. 즉, 조심된 상태를 유지하기 위한 임시로 제1차 고정하는 단계 후 더욱 단단하게 제2차 고정하는 단계가 진행된다.
모듈 상부 어셈블리(10)와 모듈 하부 어셈블리(20)에 제1 고정하는 단계는 접착력이 비교적 약하지만 접착 과정에서 조심이 어긋나지 않는 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 제1 고정은 모듈 베이스(23)의 상면에 도포된 자외선 경화제에 자외선을 조사함으로써 이루어질 수 있다. 이를 위하여 모듈 베이스(23)의 상면에는 자외선 본딩 홈(23d)이 형성될 수 있다. 자외선 경화제는 모듈 상부 어셈블리(10)가 모듈 하부 어셈블리(20)에 덮이게 배치된 상태에서 도포된다. 자외선 경화제의 도포를 위하여 모듈 베이스(23)의 자외선 본딩 홈에 대응하는 렌즈 하우징(13)의 부분에는 움푹 파인 부분(13a)이 형성될 수 있다.
한편, 모듈 상부 어셈블리(10)와 모듈 하부 어셈블리(20)에 제2 고정하는 단계는 접착력이 상대적으로 강한 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 제2 고정은 모듈 베이스(23)의 상면에 도포된 열경화 실런트를 가열함으로써 이루어질 수 있다. 이를 위하여 모듈 베이스(23)의 상면에는 열경화 실런트 도포 홈(23c)이 형성될 수 있다. 열경화 실런트는 모듈 상부 어셈블리(10)가 모듈 하부 어셈블리(20)에 정렬 배치되기 전에 도포된다.
만약 제1 고정의 단계 없이 제2 고정의 단계만을 하였을 경우 가열을 위한 열 챔버로 모듈 상부 어셈블리(10)와 모듈 하부 어셈블리(20)의 조립체를 이동시킬 때 조심이 어긋나게 될 수 있는데, 본 발명에서는 상기한 바와 같이 두 단계에 걸쳐 모듈 상부 어셈블리(10)와 모듈 하부 어셈블리(20)를 고정하므로 조심이 어긋나는 것을 방지할 수 있고, 그럼으로써 고화질의 이미지를 얻을 수 있다.
그러나 본 발명의 보호범위는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 모듈 상부 어셈블리(10)와 모듈 하부 어셈블리(20)의 부착은 자외선 본딩만으로 수행될 수도 있다. 다만, 이 경우에는 자외선 본딩에 의한 접착력이 충분히 커서 모듈 상부 어셈블리(10)가 모듈 하부 어셈블리(20)로부터 이탈되거나 틀어지지 않을 정도이어야 한다.
모듈 상부 어셈블리(10)가 모듈 하부 어셈블리(20)에 완전히 조립되고 난 후에는 덮개가 모듈 상부 어셈블리(10)를 수용하도록 모듈 하부 어셈블리(20)에 장착된다. 그럼으로써 도 5에 도시된 바와 같이 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 조립이 완성된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 모듈 상부 어셈블리 11: 렌즈용 인쇄회로기판
13: 렌즈 하우징 15: 액정 렌즈
20: 모듈 하부 어셈블리 21: 광학 렌즈부
23: 모듈 베이스 26: 적외선 차단 필터
27: 이미지 센서 28: 메인 인쇄회로기판
30: 전기 소자 31: 구동 드라이버 칩
32: 커패시터 40: 덮개
50: 카메라 모듈 칩

Claims (14)

  1. 포커싱을 위한 액체형 렌즈 및 상기 액체형 렌즈에 전원을 제공하고 상기 액체형 렌즈에 전기적으로 접속되는 렌즈용 인쇄회로기판이 서로 고정되게 부착된 모듈 상부 어셈블리; 및
    상기 액체형 렌즈를 통과하여 입사된 피사체광을 이미지로 변환하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서를 외부와 전기적으로 연결하는 메인 인쇄회로기판, 및 상기 이미지 센서 및 상기 메인 인쇄회로기판이 지지되는 모듈 베이스가 서로 고정되게 부착된 모듈 하부 어셈블리를 구비하며,
    상기 이미지 센서에 대한 상기 액체형 렌즈의 상대적인 위치가 결정되도록 상기 모듈 상부 어셈블리가 상기 모듈 하부 어셈블리에 고정되게 부착되는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 액체형 렌즈는 액정(liquid crystal) 렌즈인 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 모듈 상부 어셈블리에는 상기 액체형 렌즈의 둘레를 지지하는 렌즈 하우징이 더 고정되게 부착되는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 모듈 하부 어셈블리의 모듈 베이스 내부에는 적어도 하나의 고체 렌즈를 가지는 광학 렌즈부가 고정되게 부착되는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 광학 렌즈부는 상기 모듈 베이스 내부에 나사 결합 및 본딩 결합되며, 상기 광학 렌즈부가 나사 결합되는 면에 인접한 상기 모듈 베이스의 부분의 상면의 높이는 결합된 상태의 상기 광학 렌즈부의 상면의 높이보다 낮게 형성되는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 모듈 상부 어셈블리와 상기 모듈 하부 어셈블리는 두 개의 서로 다른 접합제에 의하여 고정되게 부착되는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 서로 다른 접합제는 상대적으로 낮은 접착력을 제공하는 자외선 경화제 및 상대적으로 높은 접착력을 제공하는 열경화성 경화제를 구비하는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 모듈 상부 어셈블리의 렌즈용 인쇄회로기판에는 상기 액체형 렌즈를 구동하기 위한 전기 소자들이 전기적으로 접속되게 부착되며, 상기 전기 소자들은 상기 모듈 베이스의 전체적인 외측 둘레를 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 모듈 베이스의 일 측부에 위치되는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈.
  9. 포커싱을 위한 액체형 렌즈 및 상기 액체형 렌즈에 고정되게 전기적으로 접속된 렌즈용 인쇄회로기판을 구비하는 모듈 상부 어셈블리를 제공하는 단계;
    피사체광을 이미지로 변환하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서에 전기적으로 접속되는 메인 인쇄회로기판, 및 상기 이미지 센서와 상기 메인 인쇄회로기판이 고정되게 장착되는 모듈 베이스를 구비하는 모듈 하부 어셈블리를 제공하는 단계;
    상기 액체형 렌즈의 중심과 상기 이미지 센서의 중심이 실질적으로 일치하도록 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 정렬 배치하는 단계; 및
    상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 부착하는 단계를 구비하는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 모듈 상부 어셈블리는 상기 액체형 렌즈를 지지하는 렌즈 하우징을 더 구비하며,
    상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 정렬 배치하는 단계에서는, 상기 렌즈 하우징을 상기 모듈 하부 어셈블리의 이미지 센서의 촬상면에 평행한 방향으로의 상하좌우의 방향으로 이동시킴으로써 상기 액체형 렌즈의 중심을 상기 이미지 센서의 중심에 실질적으로 일치시키는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 렌즈용 인쇄회로기판에는 상기 액체형 렌즈를 구동하기 위한 전기 소자들이 전기적으로 접속되게 부착되며, 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 부착하는 단계 이후에 상기 전기 소자들은 상기 모듈 베이스의 전체적인 외측 둘레를 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 모듈 베이스의 일 측부에 위치되는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 부착하는 단계는 상기 액체형 렌즈의 반대측에 있는 상기 렌즈용 인쇄회로기판의 단자부를 상기 모듈 베이스의 일 측부에 있는 상기 메인 인쇄회로기판의 단자부에 접속하는 단계를 구비하며, 상기 접속하는 단계는 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 정렬 배치하는 단계 이전에 수행되는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 부착하는 단계는, 상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 상대적으로 낮은 접착력으로 제1 고정하는 단계; 및
    상기 모듈 상부 어셈블리를 상기 모듈 하부 어셈블리에 상대적으로 큰 접착력으로 제2 고정하는 단계를 구비하는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 고정하는 단계는, 상기 정렬 배치하는 단계 이후에 상기 모듈 베이스의 상면에 형성된 자외선(UV) 본딩 홈에 자외선 경화제를 도포하는 단계; 및
    상기 정렬 배치하는 단계 이후에 상기 도포된 자외선 경화제에 자외선을 조사하는 단계를 구비하며,
    상기 제2 고정하는 단계는, 상기 정렬 배치하는 단계 이전에, 상기 모듈 베이스의 상면에 형성된 열경화 실런트(sealant) 도포 홈에 열경화 실런트를 도포하는 단계; 및
    상기 자외선을 조사하는 단계 이후에, 상기 도포된 열경화 실런트에 열을 가하는 단계를 구비하는 오토 포커싱 가능한 카메라 모듈의 제조 방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101237627B1 (ko) * 2011-03-17 2013-02-27 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR20180047414A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈, 카메라 모듈의 제조 방법 및 광학 기기
WO2018139894A1 (ko) * 2017-01-26 2018-08-02 엘지이노텍(주) 액체 렌즈 모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20180123376A (ko) * 2017-05-08 2018-11-16 주식회사 엠씨넥스 자동 초점 카메라 모듈
EP3581988A4 (en) * 2017-02-09 2020-12-16 LG Innotek Co., Ltd. CAMERA MODULE WITH LIQUID LENS AND OPTICAL DEVICE

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101237627B1 (ko) * 2011-03-17 2013-02-27 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR20180047414A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈, 카메라 모듈의 제조 방법 및 광학 기기
WO2018139894A1 (ko) * 2017-01-26 2018-08-02 엘지이노텍(주) 액체 렌즈 모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
CN110226116A (zh) * 2017-01-26 2019-09-10 Lg伊诺特有限公司 液体透镜模块和包括该液体透镜模块的相机模块
JP2020506427A (ja) * 2017-01-26 2020-02-27 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 液体レンズモジュール、これを含むカメラモジュール、これを含む光学機器、及び液体レンズモジュールの製造方法
US11035987B2 (en) 2017-01-26 2021-06-15 Lg Innotek Co., Ltd. Liquid lens module, camera module including the same, optical device including the same, and method for manufacturing the liquid lens module
EP3581988A4 (en) * 2017-02-09 2020-12-16 LG Innotek Co., Ltd. CAMERA MODULE WITH LIQUID LENS AND OPTICAL DEVICE
US11150534B2 (en) 2017-02-09 2021-10-19 Lg Innotek Co., Ltd. Camera module including liquid lens, and optical device
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