KR20150111140A

KR20150111140A - Camera module

Info

Publication number: KR20150111140A
Application number: KR1020140034649A
Authority: KR
Inventors: 김민수
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2015-10-05
Also published as: KR102232263B1

Abstract

According to an embodiment, a camera module includes: a printed circuit board with an image sensor embedded; a holder member installed on the printed circuit board, and including a first surface electrode; a lens part directly installed inside the holder member; and an optical module placed on an upper part of the holder member, and including a second surface electrode connected to the first surface electrode. The optical module includes: a body part including the second surface electrode; electrochromic fluid installed inside the body part and conductively connected to the second surface electrode; and cover glass installed in the body part to protect the electrochromic fluid.

Description

Camera module {Camera module}

본 실시예는 카메라 모듈에 관한 것이다.
This embodiment relates to a camera module.

일반적으로 ND 필터(Neutral Density Filter)나 셔터 등의 광학부품은 디지털 카메라에서 많이 사용된다. 그러나 이러한 부품들은 부피가 크고, 제조 비용이 비싸기 때문에 모바일 디바이스에 사용되는 카메라 모듈에는 적용이 어렵다.In general, optical components such as an ND filter (Neutral Density Filter) and a shutter are widely used in digital cameras. However, these components are bulky and expensive to manufacture, making them difficult to apply to camera modules used in mobile devices.

특히, 모바일 디바이스에 적용되는 카메라 모듈은 매우 작게 구성해야 하므로, 이러한 광학부품을 적용하기 위해서는 충분히 소형화 해야 하지만, 기존의 기술로는 소형화에 한계가 있다.Particularly, since a camera module applied to a mobile device needs to be configured very small, it is necessary to miniaturize the camera module sufficiently to apply such an optical component.

또한, 소형화 하더라도 동작문제, 신뢰성 및 구조적 특성 등에 많은 문제가 발생하며, ND 필터의 경우 1가지 투과율만이 선택될 수 있어, 다양한 환경에서 사용할 때마다 필터 교체가 어려운 모바일 기기에 적용되는 카메라 모듈에는 적용하기 어렵다.
In addition, the ND filter has only one transmittance, so that it is difficult to change the filter every time it is used in various environments. Therefore, the camera module applied to a mobile device It is difficult to apply.

본 실시예는 ND 필터의 역할과 셔터의 역할을 수행할 수 있으며, 윈도우의 색상 변화를 통해 사용자가 카메라 모듈의 작동 여부를 확인할 수 있는 카메라 모듈을 제공한다.
The present embodiment provides a camera module that can perform the role of the ND filter and the shutter, and can confirm whether or not the user operates the camera module through the color change of the window.

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 설치되며, 제 1 표면전극이 형성된 홀더부재; 상기 홀더부재 내부에 직접 설치되는 렌즈부; 및 상기 홀더부재 상측에 배치되며, 상기 제 1 표면전극과 연결되는 제 2 표면전극을 포함하는 광학모듈;을 포함하며, 상기 광학모듈은, 상기 제 2 표면전극이 형성된 몸체부; 상기 몸체부 내부에 설치되며, 상기 제 2 표면전극과 통전 가능하게 연결되는 전기변색 유체; 및 상기 몸체부에 설치되어, 상기 전기변색 유체를 보호하는 커버 글래스;를 포함할 수 있다.The camera module according to the present embodiment includes a printed circuit board on which an image sensor is mounted; A holder member provided on the printed circuit board and having a first surface electrode formed thereon; A lens unit directly installed in the holder member; And an optical module disposed on the holder member and including a second surface electrode connected to the first surface electrode, wherein the optical module includes: a body portion having the second surface electrode formed thereon; An electrochromic fluid provided inside the body portion and connected to the second surface electrode so as to be energized; And a cover glass provided on the body portion to protect the electrochromic fluid.

상기 전기변색 유체는 상기 제 2 표면전극과 통전 가능하게 연결되는 단자부를 포함할 수 있다.The electrochromic fluid may include a terminal portion electrically connected to the second surface electrode.

상기 단자부는 상기 커버 글래스 하측에 배치될 수 있다.The terminal portion may be disposed below the cover glass.

상기 전기변색 유체는 상기 렌즈부와 대응되는 폭을 가질 수 있다.The electrochromic fluid may have a width corresponding to the lens portion.

상기 전기변색 유체는 바닥면이 상기 렌즈부의 최상단 렌즈와 일정 거리 이격 될 수 있다.The bottom surface of the electrochromic fluid may be spaced apart from the uppermost lens of the lens unit by a predetermined distance.

상기 전기변색 유체는 상기 커버 글래스와 상기 렌즈부의 최상단 렌즈의 상부면 사이에 주입될 수 있다.The electrochromic fluid may be injected between the cover glass and the upper surface of the uppermost lens of the lens portion.

상기 전기변색 유체는 카메라 모듈의 미작동 시에는 변색되어 청색 및 흑색 중 어느 하나의 색상으로 착색될 수 있다.The electrochromic fluid may be discolored at the time when the camera module is not operated, and may be colored in either a blue color or a black color.

상기 전기변색 유체는 카메라 모듈의 작동 시에는 인가되는 전류에 따라 광투과율이 변경될 수 있다.The light transmittance of the electrochromic fluid may be changed according to an applied current during operation of the camera module.

상기 전기변색 유체는 ND필터 및 셔터 기능을 수행할 수 있다.The electrochromic fluid may perform an ND filter and a shutter function.

상기 전기변색 유체는 상기 커버 글래스 보다 작은 폭을 가질 수 있다.
The electrochromic fluid may have a smaller width than the cover glass.

전압을 인가할 경우 특성이 변형되는 전기변색 유체(electro-chromic fluid)를 포함하는 광학모듈을 카메라 모듈에 부가 설치하여, 카메라 모듈로 유입되는 빛의 양을 조절하는 ND 필터의 역할과, 셔터의 역할을 동시에 수행할 수 있다.An ND filter for providing an optical module including an electro-chromic fluid whose characteristics are changed when a voltage is applied to the camera module to adjust the amount of light entering the camera module, Role can be performed at the same time.

또한, 카메라 모듈이 작동할 경우에는 광학모듈이 투명하게 형성되고, 카메라 모듈이 작동하지 않을 경우에는 광학모듈을 불투명하게 구성할 수도 있어, 외부 해킹 등에 의해 사용자가 의도하지 않은 사생활 침해를 당하지 않도록 할 수 있다. 특히, 카메라 모듈 사용 중에는 외부 윈도우가 밝게 변하고, 미사용 중에는 청색 또는 검은색으로 색상 변형이 되도록 구성할 수 있어, 카메라 모듈의 작동 여부를 별도의 LED 램프 등의 도움 없이 눈으로 확인할 수 있다.
In addition, when the camera module operates, the optical module is formed to be transparent, and when the camera module does not operate, the optical module may be made opaque so that the user can not be intentionally invaded by external hacking . Particularly, when the camera module is in use, the external window is changed brightly, and when the camera module is not in use, the color can be transformed into blue or black. Thus, the operation of the camera module can be visually confirmed without the aid of a separate LED lamp.

도 1은 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략도,
도 2는 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략도,
도 3은 제 3 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략도,
도 4는 제 4 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략도, 그리고,
도 5 및 도 6은 본 실시예에 따른 카메라 모듈이 모니터에 설치되어 작동하는 경우와 작동하지 않는 경우를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view of a camera module according to a first embodiment,
2 is a schematic view of a camera module according to a second embodiment,
3 is a schematic view of a camera module according to a third embodiment,
FIG. 4 is a schematic view of a camera module according to a fourth embodiment,
5 and 6 are views schematically showing the case where the camera module according to the present embodiment is installed in a monitor and operates and does not operate.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략도, 도 2는 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략도, 도 3은 제 3 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략도, 도 4는 제 4 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략도, 그리고, 도 5 및 도 6은 본 실시예에 따른 카메라 모듈이 모니터에 설치되어 작동하는 경우와 작동하지 않는 경우를 개략적으로 도시한 도면이다. 2 is a schematic view of a camera module according to a second embodiment, FIG. 3 is a schematic view of a camera module according to a third embodiment, and FIG. 4 is a schematic view of a camera module according to a fourth embodiment of the present invention. And FIGS. 5 and 6 are views schematically showing a case where the camera module according to the present embodiment is installed in a monitor and operates and does not operate.

한편, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 모니터 이외에도 TV, 에어컨, 로봇청소기 등 카메라 모듈이 적용 가능한 가전제품 또는 전자기기에는 모두 설치 가능하다. Meanwhile, the camera module according to the present embodiment can be installed not only on a monitor but also on a home appliance or an electronic appliance to which a camera module such as a TV, an air conditioner, and a robot cleaner can be applied.

제 1 및 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈은 포커싱 공정이 없는 초점 무조정 방식의 카메라 모듈이다. 즉, 초점 무조정 방식의 카메라 모듈은 홀더부재(20)를 포함할 수 있는데, 상기 홀더부재(20)의 내측에 1 매 이상의 렌즈들로 구성된 렌즈부(30)가 직접 설치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나, 기존의 오토 포커싱(Auto focusing) 방식의 카메라 모듈에도 적용 가능하다. 이하에서는, 상기 렌즈부(30)가 홀더부재(20)의 내측에 직접 설치된 구성을 중심으로 설명한다.The camera module according to the first and second embodiments is a camera module of a focusless adjustment type without a focusing process. That is, the camera module of the non-focus adjustment type may include a holder member 20, and a lens unit 30 composed of one or more lenses may be directly installed inside the holder member 20. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied to a conventional auto focusing camera module. Hereinafter, a structure in which the lens unit 30 is directly mounted on the inside of the holder member 20 will be mainly described.

제 1 실시예에 의한 카메라 모듈(1)은, 인쇄회로기판(10), 홀더부재(20) 및 광학모듈(200)를 포함한다. The camera module 1 according to the first embodiment includes a printed circuit board 10, a holder member 20, and an optical module 200.

인쇄회로기판(10)은 대략 중앙에 이미지 센서(11)가 설치되어, 화상정보를 독취 하며, 상기 이미지 센서(11)와 광학모듈(200)을 제어하는 제어부가 표면에 실장(mount) 될 수 있다. 이때, 상기 광학모듈(200)과 인쇄회로기판(10)은 상기 홀더부재(20) 표면에 표면전극패턴 형성기술을 이용하여 형성되는 제 1 표면전극(100)으로 통전 가능하게 연결될 수 있다.An image sensor 11 is installed at the center of the printed circuit board 10 to read image information and a control unit for controlling the image sensor 11 and the optical module 200 can be mounted on the surface have. The optical module 200 and the printed circuit board 10 may be electrically connected to the first surface electrode 100 formed on the surface of the holder member 20 using a surface electrode patterning technique.

홀더부재(20)는 상기 인쇄회로기판(10)의 상측에 배치되며, 내부에 1 매 이상의 렌즈들로 구성된 렌즈부(30)가 내부에 직접 설치될 수 있다. 즉, 상기 홀더부재(20)를 사출할 때, 렌즈부(30)를 금형 내에 삽입한 상태로 홀더부재(20)를 사출 하여, 홀더부재(20)와 렌즈부(30)를 한 몸이 되도록 형성할 수 있으며, 홀더부재(20)에 복수 개의 렌즈들을 직접 결합할 수도 있다. The holder member 20 is disposed on the upper side of the printed circuit board 10, and the lens unit 30 including one or more lenses may be directly installed therein. That is, when the holder member 20 is injected, the holder member 20 is injected while the lens unit 30 is inserted into the mold so that the holder member 20 and the lens unit 30 become one body And it is also possible to directly couple a plurality of lenses to the holder member 20.

또한, 상기 홀더부재(20)의 상측에는 광학모듈(200)이 설치될 수 있다. 광학모듈(200)는 가변초점 렌즈 등을 이용하여 투과하는 빛의 굴절률을 변경하여 상기 이미지 센서(11)에 결상되는 화상의 초점을 자동으로 조절하기 위한 오토 포커싱 기능을 포함할 수 있으며, 본 실시예에 따르면, 또한, 이미지 센서(11) 측으로 전달되는 빛의 양을 조절하는 역할을 수행할 수도 있다. 이에 대해서는 뒤에 다시 설명한다.The optical module 200 may be installed on the holder member 20. The optical module 200 may include an autofocusing function for automatically adjusting the focus of an image formed on the image sensor 11 by changing the refractive index of light transmitted through a variable focus lens or the like. According to the example, it may also control the amount of light transmitted to the image sensor 11. This will be described later.

상기 홀더부재(20)의 표면에는 인쇄회로기판(10)과 통전 가능하게 연결되는 제 1 표면전극(100)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 표면전극(100)은 상기 홀더부재(20) 표면에 배선 패턴을 가지도록 형성된 것으로, 이른바 표면전극패턴 형성 기술을 이용하여 형성할 수도 있고, 금속 재질의 배선부재를 인서트 사출 하여 형성할 수도 있다.The first surface electrode 100 may be formed on the surface of the holder member 20 to be electrically connected to the printed circuit board 10. The first surface electrode 100 is formed to have a wiring pattern on the surface of the holder member 20 and may be formed using a so-called surface electrode pattern forming technique or may be formed by insert injection of a metal wiring member It is possible.

상기 제 1 표면전극(100)의 일측 끝단은 상기 인쇄회로기판(10)과 연결되고, 그 반대편 끝단은 상기 광학모듈(200)과 통전 가능하게 연결된다. 따라서 광학모듈(200)과 인쇄회로기판(10)은 제 1 표면전극(100)으로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이러한 표면전극패턴 형성기술은 크게 3가지 기술로 나눌 수 있다.One end of the first surface electrode 100 is connected to the printed circuit board 10 and the other end of the first surface electrode 100 is electrically connected to the optical module 200. Therefore, the optical module 200 and the printed circuit board 10 may be connected to the first surface electrode 100 so as to be energized. This surface electrode pattern forming technique can be largely divided into three techniques.

우선, 제 1 방식은 이중 성형을 통한 패터닝 방법으로, 홀더부재(20)를 구성하는 부분과 제 1 표면전극(100)을 구성하는 부분을 서로 다른 재질의 합성수지로 사출 성형하는 것으로, 상기 홀더부재(20)는 절연성 재질로 사출하고, 제 1 표면전극(100)을 형성할 부분은 통전성 합성수지를 이용하여 사출하거나, 제 1 표면전극(100)을 형성할 부분에 금속 도금 작업이 용이한 합성수지를 이용하여 사출하여, 상기 홀더부재(20)를 사출 성형한 후, 도금 작업과 같은 후속 공정으로, 제 1 표면전극(100)을 완성하는 방식이다.First, the first method is a patterning method by double forming. The portion constituting the holder member 20 and the portion constituting the first surface electrode 100 are injection molded by using synthetic resin of different material, A portion of the first surface electrode 100 to be formed may be injected using a conductive synthetic resin or may be formed of a synthetic resin which is easy to perform a metal plating process on a portion where the first surface electrode 100 is to be formed The holder member 20 is injection-molded, and then the first surface electrode 100 is completed by a subsequent process such as a plating operation.

제 2 방식은 홀더부재(20)에 빛과 열에 반응하는 불순물을 포함시킨 상태에서 상기 홀더부재(20)를 사출 성형하고, 사출 성형된 홀더부재(20)에 레이저 노광과 같은 표면 패터닝 작업을 통해, 제 1 표면전극(100)이 형성될 곳에 배선 패턴을 형성한다. 이와 같이 제 1 표면전극(100)이 형성되면, 상기 제 1 표면전극(100) 자체가 통전 가능한 성질을 가지므로, 바로 표면실장부품(SMD) 또는 부속 전자부품을 장착할 수도 있다. In the second method, the holder member 20 is injection-molded in a state in which the holder member 20 contains impurities reacting with light and heat, and the injection molded holder member 20 is subjected to a surface patterning operation such as laser exposure And a wiring pattern is formed where the first surface electrode 100 is to be formed. When the first surface electrode 100 is formed as described above, the first surface electrode 100 itself can be electrically energized, so that the surface mounted component (SMD) or the attached electronic component can be directly mounted.

제 3 방식은 전면 메탈라이징 후 비회로 부분을 식각하여 패터닝 하는 방법으로, 홀더부재(20)의 전체 면을 메탈라이징 하고, 이 중, 제 1 표면전극(100)을 형성할 부분만을 남기고, 나머지 부분은 식각하여 제 1 표면전극(100)을 홀더부재(20)의 표면에 일체로 형성하는 구성이다. The third method is a method of etching and patterning the non-circuit portions after the front metallization. The entire surface of the holder member 20 is metalized, leaving only the portion to be formed with the first surface electrode 100, And the first surface electrode 100 is integrally formed on the surface of the holder member 20 by etching.

한편, 상기한 표면전극패턴 형성기술로 마련된 제 1 표면전극(100)은 홀더부재(20)의 노출된 표면에 형성된다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 제 1 표면전극(100)은 홀더부재(20)의 외측의 노출면과 내측의 비 노출면 모두에 형성되거나, 노출면과 비 노출면 중 어느 한 곳에만 형성될 수도 있다. 이는, 부품실장을 위해 배선이 필요한 정도에 따라 상기 제 1 표면전극(100)의 배치를 단면, 또는 양면으로 선택하는 것이다. 따라서 많은 수의 전자부품을 실장 할 필요가 있을 경우, 홀더부재(20)의 표면은 물론, 이면까지 상기한 방법으로 제 1 표면전극(100)을 형성하여, 제 1 표면전극(100)에 부품을 설치할 수 있다. On the other hand, the first surface electrode 100 provided by the above-described surface electrode pattern forming technique is formed on the exposed surface of the holder member 20. However, the present invention is not limited thereto, and the first surface electrode 100 may be formed on both the exposed surface and the inner non-exposed surface of the holder member 20, or may be formed only on one of the exposed surface and the non-exposed surface . This is because the arrangement of the first surface electrodes 100 is selected to be a single-sided or double-sided according to the degree of wiring necessary for component mounting. Therefore, when it is necessary to mount a large number of electronic parts, the first surface electrode 100 is formed by the above-described method to the surface of the holder member 20 as well as to the back surface, Can be installed.

한편, 표면전극 패턴 형성기술로 제 1 표면전극(100)을 형성하는 대신, 인서트 방식의 기구물을 통한 연결도 가능하다. 즉, 제 1 표면전극(100)을 형성하기 위한 금속 재질의 터미널 부재를 홀더부재(20)를 사출 성형 할 때, 인서트 사출하여 구성할 수도 있다.Instead of forming the first surface electrode 100 by a surface electrode pattern forming technique, connection through an insert-type mechanism is also possible. That is, the metal member terminal member for forming the first surface electrode 100 may be insert-injected when the holder member 20 is injection-molded.

이와 같이, 홀더부재(20) 표면에 제 1 표면전극(100)을 설치하면, 도 1에 도시된 바와 같이 별도의 PCB와 같은 별도의 연결부재를 구비할 필요가 없다. 따라서, 상기 광학모듈(200)과 인쇄회로기판(10)의 터미널을 홀더부재(20) 표면에 형성된 제 1 표면전극(100)을 이용하여 직접 연결할 수 있다. 그러면, 부품 설치에 소요되는 공간을 줄여 소형 전자제품에 적용이 용이하고, 조립 공정이 간소화될 수 있으며 신뢰성 또한 향상된다.As described above, when the first surface electrode 100 is provided on the surface of the holder member 20, it is not necessary to provide a separate connecting member such as a separate PCB as shown in FIG. Accordingly, the terminals of the optical module 200 and the printed circuit board 10 can be directly connected to each other using the first surface electrode 100 formed on the surface of the holder member 20. This reduces the space required for component installation, making it easy to apply to small electronic products, simplifying the assembling process, and improving reliability.

렌즈부(30)는 적어도 한 장 이상의 렌즈들이 순차적으로 배치되어, 외부 화상을 상기 이미지 센서(11) 측으로 결상 시킨다. 이때, 상기 렌즈들의 중간에는 필요에 따라, 셔터유닛이나 조리개 등과 같은 별도의 광학 기구물이 설치될 수도 있다. 즉, 상기 렌즈부(30)는 적어도 한 장 이상의 렌즈들이 순차적으로 배치될 수 있는데, 상기 렌즈부(30)가 총 2매의 렌즈가 배치되었을 경우, 상기 조리개와 셔터로 구성된 광학 기구물은 상기 2매의 렌즈 사이 공간에 배치될 수도 있고, 상기 렌즈들과 광학모듈(200) 사이 공간, 또는, 상기 렌즈들 중 가장 바깥쪽에 배치된 렌즈의 상측에 또는 하측에 배치되는 것도 가능하다. 이러한 배치관계는 제품 설계 및 카메라 유닛의 구성에 따라 가변 될 수 있다.At least one or more lenses of the lens unit 30 are sequentially arranged to image an external image toward the image sensor 11 side. At this time, a separate optical device such as a shutter unit or diaphragm may be installed in the middle of the lenses. That is, at least one or more lenses may be sequentially arranged in the lens unit 30. In the case where the lens unit 30 is provided with a total of two lenses, Or may be arranged in a space between the lenses and the optical module 200 or on the upper side or the lower side of the lens disposed outermost among the lenses. This arrangement relationship may vary depending on the product design and the configuration of the camera unit.

홀더부재(20)의 내부에는 렌즈부(30)를 직접 체결할 수 있다. 그리고 렌즈부(30)가 체결된 홀더부재(20)의 상측으로 렌즈부(30)의 상측에 광학모듈(200)를 정렬 배치한다. 광학모듈(200) 정렬 배치 시에 발생하는 공차 범위는 광학모듈(200)에서 보정할 수 있다. The lens unit 30 can be directly fastened to the inside of the holder member 20. [ The optical module 200 is arranged on the upper side of the lens unit 30 on the upper side of the holder member 20 to which the lens unit 30 is fixed. The tolerance range generated in the alignment arrangement of the optical module 200 can be corrected by the optical module 200.

예컨대, 렌즈부(30)는 무한대 포커싱 기준으로 홀더부재(20)에 체결하는데, 이 때, 상기 렌즈부(30)를 +쪽으로 20 내지 30㎛로, 즉, 무한대 포커싱이 되는 기준 면보다 더 이미지 센서(11) 쪽으로 20 내지 30㎛로 더 가깝게 체결 한다. 그리고 포커싱 시에 상기 광학모듈(200)는 렌즈부(30)의 체결 시 추가된 거리만큼 보정하여 동작 한다. 만일 공차가 없게 체결하거나, -쪽으로 체결되면 근거리 포커싱이 되어 원거리 해상력이 떨어질 수 있기 때문이다. For example, the lens unit 30 is fastened to the holder member 20 with an infinite focusing reference. At this time, the lens unit 30 is shifted toward the + side by 20 to 30 占 퐉, (20) to 30 [micro] m closer to the side wall (11). And the optical module 200 operates by correcting the added distance when the lens unit 30 is fastened. If there is no tolerance, or if it is tightened to the - side, it will be focused on the near side and the resolution of the far distance may be deteriorated.

따라서 카메라 모듈은 포커싱 거리를 이미지 센서(11) 면 측으로 더 가까운 위치를 기준으로 하여, 이를 광학모듈(200)에서 보정할 수 있다. 이는 일반적인 포커싱 및 오토 포커싱 방법이 3 내지 4m를 포커싱 거리를 설정하여 포커싱 한 후에 오토 포커싱을 위한 광학모듈(200)를 이동 시키는 것과 차이가 있다.Therefore, the camera module can correct the focusing distance on the basis of a position closer to the image sensor 11 side in the optical module 200. This is different from the conventional focusing and auto focusing method in that the optical module 200 for focusing is moved after focusing by setting the focusing distance of 3 to 4 m.

한편, 도 1 등에서는 상기 렌즈부(30)가 홀더부재(20)의 내측에 별도 렌즈배럴 없이 직접 설치된 것을 일 예로 도시한 것으로, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 홀더부재(20)를 사출 성형할 때, 상기 렌즈부(30)를 구성하는 1 매 이상의 렌즈들을 인서트 사출할 수도 있고, 홀더부재(20)를 성형한 후에 렌즈부(30)를 직접 결합하는 것도 가능하다. 1 and the like, the lens unit 30 is directly installed on the inner side of the holder member 20 without a separate lens barrel, and the present invention is not limited thereto, and if necessary, the holder member 20 One or more lenses constituting the lens unit 30 may be injection-molded, or the lens unit 30 may be directly coupled after the holder member 20 is molded.

또는, 도시하지는 않았으나, 상기 렌즈부(30) 대신, 복수 매의 렌즈들을 지지하는 기존에 보편적으로 사용하는 구성의 렌즈배럴을 상기 홀더부재 내측에 고정 배치하는 것도 가능하다.Alternatively, although not shown, it is also possible to fix the lens barrel of a conventionally used configuration supporting a plurality of lenses, instead of the lens unit 30, inside the holder member.

광학모듈(200)는 다양한 구조물들이 사용될 수 있다. 일 예로 도 1에 도시된 바와 같이, 몸체부(210), 전기변색 유체(220), 커버 글래스(230)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광학모듈(200)은 고정되어 움직일 필요가 없다. 광학모듈(200)은 사각형 이외에도, 원형, 도넛 형상 등 다양하게 구성될 수 있다. The optical module 200 may have various structures. For example, as shown in FIG. 1, the body 210, the electrochromic fluid 220, and the cover glass 230 may be included. At this time, the optical module 200 need not be fixed and moved. The optical module 200 may be formed in various shapes such as a circular shape, a donut shape, and the like.

몸체부(210)는 상기 홀더부재(20)의 상측에 결합되며, 표면에는 상기 제 1 표면전극(100)과 통전 가능하게 연결되는 제 2 표면전극(211)이 형성될 수 있다. 제 2 표면전극(211)을 형성하는 방법은 상기한 제 1 표면전극(100)과 동일하다. 몸체부(210)의 중앙에는 통공이 형성되며, 이 통공을 통해 빛이 투과할 수 있다. 상기 몸체부(210)의 중앙 통공에는 단차진 공간부가 마련될 수 있다.The body 210 is coupled to the holder member 20 and a second surface electrode 211 is formed on the surface of the body 210 to be electrically connected to the first surface electrode 100. The method of forming the second surface electrode 211 is the same as that of the first surface electrode 100 described above. A through hole is formed at the center of the body 210, and light can be transmitted through the through hole. A stepped space may be provided in the central opening of the body 210.

전기변색 유체(220)는 상기 단차진 공간부에 설치될 수 있다. 전기변색 유체(220)는 전압 또는 전류 또는 전압/전류가 인가될 경우 투과율이 변경되는 재질로 형성될 수 있다. 여기서 전기변색(electro-chromic)이란 어떤 재료에 전기를 흐르게 할 때 산화 환원 반응에 의해 재료의 색이 변하는 현상을 말하는 것이다. 또한, 전기변색 유체는 전기변색 원리를 이용하여 외부로부터 전압을 가했을 때 산화 환원에 의해 반응물질이 움직이면서 색이 변해 화학적 변화를 일으키는 유체를 의미한다.The electrochromic fluid 220 may be installed in the stepped space. The electrochromic fluid 220 may be formed of a material whose transmittance is changed when voltage or current or voltage / current is applied. Here, electro-chromic refers to a phenomenon in which the color of a material changes due to a redox reaction when electricity is passed through a certain material. In addition, the electrochromic fluid means a fluid which changes color and causes a chemical change as a reaction material moves due to oxidation and reduction when an external voltage is applied using an electrochromic principle.

전기변색 유체(220)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(210)의 중앙에 배치되는 것으로, 원통형상일 수도 있고, 사각형 또는 다각형으로 마련될 수도 있다. 전기변색 유체(220)는 광투과성 재질의 커버 내측에 형성될 수 있으며, 상기 커버에는 상기 전기변색 유체(220)에 전류를 공급할 수 있는 단자부(212)가 마련될 수 있다. 단자부(212)는 광학모듈(200)의 상부면, 바닥면 및 측면 중 어느 한 곳에 설치될 수 있다. 단자부(212)는 도 1 및 도 2와 같이, 제 2 표면전극(211)과 통전 가능하게 연결되는데, 본 실시예에 따르면, 솔더나 Ag 에폭시와 같은 전도성 에폭시 등의 통전성 부재를 통해 통전 가능하게 연결될 수 있다.The electrochromic fluid 220 is disposed at the center of the body 210, as shown in FIGS. 1 and 2, and may be cylindrical or rectangular or polygonal. The electrochromic fluid 220 may be formed on the inside of the cover of the light transmitting material, and the cover may be provided with a terminal portion 212 capable of supplying current to the electrochromic fluid 220. The terminal portion 212 may be provided on any of the upper surface, the bottom surface, and the side surface of the optical module 200. As shown in FIGS. 1 and 2, the terminal portion 212 is electrically connected to the second surface electrode 211. According to the present embodiment, the terminal portion 212 can be electrically energized through a conductive member such as a solder or Ag epoxy, Can be connected.

전기변색 유체(220)는 대략 중앙 부근에 배치되어 이미지가 포함된 빛을 통과 시킨다. 전기변색 유체(220)는 소정의 제어부의 제어 신호에 따라 빛의 투과율을 변경하여, 상기 이미지가 포함된 빛이 이미지 센서(11)에 전달되는 빛의 양을 조절할 수 있다. The electrochromic fluid 220 is disposed approximately in the vicinity of the center to pass light containing the image. The electrochromic fluid 220 can change the transmittance of light according to a control signal of a predetermined control unit and adjust the amount of light transmitted to the image sensor 11 by the light containing the image.

광학모듈(200)의 폭은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 홀더부재(20)의 폭과 대응되도록 구성될 수 있다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 홀더부재(20)의 상부면과 대응되는 폭을 가질 수도 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 홀더부재(20)의 폭보다 크거나 작게 구성하는 것도 가능하다. The width of the optical module 200 may be configured to correspond to the width of the holder member 20, as shown in FIG. That is, it may have a width corresponding to the upper surface of the holder member 20 as shown in Figs. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to configure it to be larger or smaller than the width of the holder member 20 as necessary.

이때, 홀더부재(20)의 크기는 일체로 형성된 렌즈부(30)의 크기에 따라 가변 될 수 있다. 홀더부재(20)의 형상은 직육면체는 물론 원통형 등 카메라 모듈의 설계에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 다만, 광학모듈(200)의 폭 보다는 크게 형성된다.At this time, the size of the holder member 20 can be varied according to the size of the integrally formed lens unit 30. The shape of the holder member 20 can be variously configured according to the design of a camera module such as a cylindrical shape as well as a rectangular parallelepiped. However, it is formed larger than the width of the optical module 200.

본 실시예에 따르면, 상기 광학모듈(200)의 전기변색 유체(220)의 지름은 상기 렌즈부(30)의 지름과 대응되도록 구성될 수 있다. 적어도 상기 렌즈부(30)의 지름보다는 크게 형성하는 것이 좋다. According to the present embodiment, the diameter of the electrochromic fluid 220 of the optical module 200 may be configured to correspond to the diameter of the lens unit 30. At least the diameter of the lens part (30) is larger than the diameter of the lens part (30).

한편, 도 1 및 도 2에서는 광학모듈(200)에 마련된 전기변색 유체(220)의 상부면에 단자부(212)가 형성된 것을 일 예로 하여 설명하였으나, 이를 한정하는 것은 아니다. 단자부(212)는 광학모듈(200)의 상부면, 측면에도 형성될 수 있다. 이때, 상기 홀더부재(20)에 형성된 제 1 표면전극(100)은 상기 몸체부(210)에 형성된 제 2 표면전극(211)과 전기적으로 연결되고, 제 2 표면전극(211)은 상기 단자부(212)의 위치에 따라 위치 변경될 수 있다. 1 and 2, the terminal portion 212 is formed on the upper surface of the electrochromic fluid 220 provided in the optical module 200. However, the present invention is not limited thereto. The terminal portion 212 may be formed on the upper surface and the side surface of the optical module 200. The first surface electrode 100 formed on the holder member 20 is electrically connected to the second surface electrode 211 formed on the body 210 and the second surface electrode 211 is electrically connected to the terminal portion 212, respectively.

한편, 렌즈부(30)의 상기 이미지 센서(11)를 마주보는 면에는 적외선 차단 부재(21)가 배치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 별도의 적외선 차단 필터를 설치하지 않고, 렌즈부(30)를 구성하는 복수 매의 렌즈들 또는 상기 가변렌즈 상에 적외선 차단 코팅을 수행할 수도 있다. 그러면, 카메라 모듈의 조립 공정을 줄일 수 있으며, 별도의 적외선 차단필터가 필요 없으므로, 카메라 모듈의 높이를 낮출 수 있다. On the other hand, the infrared ray blocking member 21 may be disposed on a surface of the lens unit 30 facing the image sensor 11. However, the present invention is not limited thereto, and the infrared ray blocking coating may be performed on a plurality of lenses constituting the lens unit 30 or on the variable lenses without providing a separate infrared ray cut filter. In this case, the assembly process of the camera module can be reduced, and the height of the camera module can be reduced because no separate infrared cut filter is required.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 렌즈부(30)의 최후단 렌즈와 이미지 센서(11) 사이에 적외선 차단 부재(21)를 설치하였으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 렌즈부(30)의 가장 첫 번째 렌즈에 마련하는 것도 가능하고, 상기 렌즈부(30)에 설치되는 복수 개의 렌즈들 중 사이에 개재되는 것도 가능하며, 또는 렌즈에 코팅하거나, 또는 기존의 적외선 차단 필터부재를 내부 공간부에 개재하는 것도 가능하다. 즉, 상기 렌즈들 중의 어느 한 면에 코팅되거나 별도 적외선 차단 필터부재를 개재하는 것이 가능하다. 1 and 2, the infrared ray blocking member 21 is provided between the rearmost lens of the lens unit 30 and the image sensor 11. However, the infrared ray blocking member 21 is not limited thereto, It may be provided on the first lens of the lens unit 30 or may be interposed between a plurality of lenses provided on the lens unit 30 or may be coated on a lens, May be interposed in the inner space portion. That is, it is possible to coat either one of the lenses or to interpose a separate infrared cut filter member.

한편, 상기한 실시예에서는, 광학모듈(200)을 전기변색 유체(220)를 가지는 구조로 설명하였으나, 오토 포커싱을 위해 LC(Liquid Crystal) 렌즈나 액체렌즈, 피에조 폴리머 렌즈 등으로 이루어진 가변렌즈를 가지는 액츄에이터를 추가로 구성하여, 렌즈를 물리적으로 움직이지 않고 통과하는 빛의 굴절률을 변화시켜 오토 포커싱 및/또는 손떨림 보정 기능을 수행하는 것도 가능하다.Although the optical module 200 is described as having the electrochromic fluid 220 in the above embodiment, a variable lens such as an LC (Liquid Crystal) lens, a liquid lens, or a piezo polymer lens may be used for autofocusing. It is also possible to configure an actuator having a plurality of actuators so as to change the refractive index of light passing through the lens without physically moving the lens, thereby performing autofocusing and / or camera shake correction.

커버 글래스(230)는 상기 전기변색 유체(220)의 상부면에 배치될 수 있다. 커버 글래스(230)는 광투과성 재질로 형성될 수 있으며, 상기 전기변색 유체(220)를 향해 입사된 빛의 양을 최대한 손실 없이 전달될 수 있도록 투명도가 높은 재질로 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 제 1 및 제 2 실시예에 따르면, 상기 제 2 표면전극(211)과 단자부(212)는 상기 커버 글래스(230)의 바닥면 측에서 서로 연결될 수 있다. 또한, 상기 커버 글래스(230)는 상기 렌즈부(30)와 전기변색 유체(220)의 지름 보다는 크게 형성되어, 상기 전기변색 유체(220)의 상부면을 덮도록 마련될 수 있다.The cover glass 230 may be disposed on the upper surface of the electrochromic fluid 220. The cover glass 230 may be formed of a transparent material and may be formed of a material having high transparency so that the amount of light incident on the electrochromic fluid 220 can be transmitted without loss. According to the first and second embodiments shown in FIGS. 1 and 2, the second surface electrode 211 and the terminal portion 212 may be connected to each other on the bottom surface side of the cover glass 230. The cover glass 230 may be larger than the diameter of the lens unit 30 and the electrochromic fluid 220 so as to cover the upper surface of the electrochromic fluid 220.

한편, 도 1에 도시된 제 1 실시예에 따르면, 상기 전기변색 유체(220)의 하부는 상기 렌즈부(30)의 최상단 렌즈(31)와 일정 거리 이격 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 렌즈부(30)는 적어도 한 장 이상의 렌즈들이 렌즈 군을 형성하여 별도의 광학계를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 전기변색 유체(220)는 기존의 렌즈부(30)의 구성에 추가되어, 빛이 입사되는 입구 단에서 상기 렌즈부(30)를 통해 유입되는 빛의 양을 조절할 수 있다.1, the lower portion of the electrochromic fluid 220 may be spaced apart from the uppermost lens 31 of the lens unit 30 by a predetermined distance. In this case, at least one or more lenses of the lens unit 30 may form a lens group to form a separate optical system. Therefore, the electrochromic fluid 220 may be added to the configuration of the conventional lens unit 30 to adjust the amount of light that enters the lens unit 30 at the entrance end of the light.

한편, 도 2에 도시된 제 2 실시예에 따르면, 상기 전기변색 유체(220)의 하부는 상기 렌즈부(30)의 최상단 렌즈(31)로 형성될 수 있다. 즉, 상기 렌즈부(30)를 구성하는 광학계의 일부로, 상기 전기변색 유체(220)를 포함하는 광학모듈(200)을 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 전기변색 유체(220)의 하측면은 상기 렌즈부(30)의 최상단 렌즈(31)와 밀착 또는 최상단 렌즈(31)의 상부면을 바닥면으로 하도록 형성될 수 있다. 그러면, 제 1 실시예에 비해 카메라 모듈의 높이를 낮출 수 있다.2, the lower portion of the electrochromic fluid 220 may be formed as a top end lens 31 of the lens unit 30. [ That is, the optical module 200 including the electrochromic fluid 220 can be configured as a part of the optical system constituting the lens unit 30. In this case, the lower surface of the electrochromic fluid 220 may be in contact with the uppermost lens 31 of the lens unit 30 or the upper surface of the uppermost lens 31 as a bottom surface. As a result, the height of the camera module can be reduced as compared with the first embodiment.

또한, 도 3에 도시된 제 3 실시예에 따르면, 상기 커버 글래스(230)를 카메라 모듈이 설치되는 장치 단의 커버부재와 일체로 형성할 수도 있다. 즉, TV나 노트북 등에 적용되는 전방 카메라 모듈로 사용할 경우, 이들 제품들의 바깥쪽으로 노출되는 부분은 이물질 등의 유입을 방지할 수 있도록 별도의 커버부재를 설치한다. 이때, 이 커버부재를 본 실시예의 커버 글래스(230)로 구성할 경우, 카메라 모듈을 이 커버 글래스(230)와 함께 설치하여, 제품 설치에 소요되는 부피를 줄이는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 제 2 표면전극(211)과 단자부(212)는 커버 글래스(230)의 하부면에서 연결될 수 있다.In addition, according to the third embodiment shown in FIG. 3, the cover glass 230 may be integrally formed with the cover member of the apparatus end where the camera module is installed. That is, when the camera module is used as a front camera module applied to a TV, a notebook computer, or the like, a separate cover member is provided at a portion of the camera module that is exposed to the outside. At this time, when the cover member is formed of the cover glass 230 of the present embodiment, the camera module can be installed together with the cover glass 230 to reduce the volume required for installation of the product. In this case, the second surface electrode 211 and the terminal portion 212 may be connected to each other at a lower surface of the cover glass 230.

또한, 도 4에 도시된 제 4 실시예에 따르면, 상기 커버 글래스(230)를 카메라 모듈이 설치되는 장치 단의 커버부재(300)와 별도 형성할 수도 있다. 즉, TV나 노트북 등에 적용되는 전방 카메라 모듈로 사용할 경우, 이들 제품들의 바깥쪽으로 노출되는 부분은 이물질 등의 유입을 방지할 수 있도록 별도의 커버부재(300)를 설치한다. 이때, 이 커버부재(300)는 그대로 사용하면서, 커버부재(300)의 아래쪽에, 도 1에 도시된 바와 같이 구성된 카메라 모듈을 설치하여 사용하는 것도 가능하다. In addition, according to the fourth embodiment shown in FIG. 4, the cover glass 230 may be formed separately from the cover member 300 at the apparatus end where the camera module is installed. That is, when the camera module is used as a front camera module applied to a TV, a notebook computer, or the like, a separate cover member 300 is installed to prevent foreign substances from being introduced into the exposed parts of the products. At this time, it is also possible to use a camera module configured as shown in Fig. 1 on the lower side of the cover member 300 while using the cover member 300 as it is.

이와 같은 구성에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈을 사용하는 중에는 상기 전기변색 유체(220)에 제어신호를 인가하여, 전기변색 유체(220)를 투명하게 하여 사용자가 카메라 모듈이 사용 중임을 확인할 수 있도록 하고, 전원이 오프 되거나 미사용 중에는 도 6과 같이, 전기변색 유체(220)가 흑색 또는 청색 등을 나타내도록 하여, 사용자가 카메라 모듈이 사용되고 있지 않음을 눈으로 확인할 수 있도록 한다.5, when a camera module is used, a control signal is applied to the electrochromic fluid 220 to make the electrochromic fluid 220 transparent so that the user can use the camera module And when the power is turned off or unused, the electrochromic fluid 220 shows black or blue, as shown in FIG. 6, so that the user can visually confirm that the camera module is not used.

이와 같은 구성에 따르면, 카메라 모듈의 미사용 시에 전기변색 유체(220)를 변색시켜 빛이 투과하지 못하도록 흑색 또는 청색 등으로 착색하여, 외부 해킹 등을 통해 사용자가 원하지 않는 상황에서 카메라 모듈이 사용자 또는 설치된 공간을 촬영하는 것을 방지할 수 있다.According to such a configuration, when the camera module is not used, the electrochromic fluid 220 is discolored to be colored in black or blue so as to prevent light from passing therethrough, It is possible to prevent the installed space from being photographed.

또한, 전기변색 유체(220)에 인가되는 전류량을 조절하면 투과되는 빛의 양을 조절할 수 있기 때문에, 전기변색 유체(220)가 ND 필터 및 셔터의 역할을 수행하도록 할 수도 있다.In addition, since the amount of light passing through the electrochromic fluid 220 can be adjusted by adjusting the amount of current applied to the electrochromic fluid 220, the electrochromic fluid 220 may serve as an ND filter and a shutter.

한편, 상기 광학모듈(200)은 정전기력 또는 압전력을 이용하여 움직이거나 피에조 폴리머를 사용하는 액츄에이터 등과 같은 렌즈를 제어하는 액츄에이터라면 어떠한 것이든 추가하여 사용 가능하다. 즉, 상기 액츄에이터는, 정전기력, 압전력 등을 이용하여 움직이는 멤스 액츄에이터(MEMS actuator), 멤스 피에조 액츄에이터(MEMS Piezo actuator), 멤스 바이모르프 액츄에이터(MEMS bimorph actuator), 멤스 써멀 액츄에이터(MEMS thermal actuator), 멤스 마그네틱 액츄에이터(MEMS magnetic actuator), 멤스 리퀴드 액츄에이터(MEMS liquid actuator), 비MEMS 방식의 액츄에이터, 실리콘 방식 액츄에이터, 액체렌즈 등 중 어느 하나라 구성될 수도 있고, 이들 조합으로 이루어진 가능한 모든 액츄에이터라면 어떠한 것이든 대체하여 사용 가능하다.The optical module 200 may be any actuator that controls a lens such as an actuator that moves using an electrostatic force or a piezoelectric force or uses a piezo polymer. That is, the actuator may be a MEMS actuator, a MEMS piezo actuator, a MEMS bimorph actuator, a MEMS thermal actuator, or the like, which move using an electrostatic force, , A MEMS magnetic actuator, a MEMS liquid actuator, a non-MEMS actuator, a silicon-based actuator, a liquid lens, or the like, and any possible actuator including any combination thereof Can be used instead.

한편, 상기 홀더부재(20)의 바깥쪽에는 금속 재질의 쉴드 캔을 별도로 구성할 수도 있다. 이 경우, 상기 제 1 표면전극(100)과 쉴드 캔 사이에 절연성 에폭시와 같은 절연부재를 도포할 수도 있다. 그러면, 상기 절연부재가 상기 제 1 표면전극(100)과 쉴드 캔 사이의 쇼트를 방지할 수 있다.Meanwhile, a shield can made of a metal material may be separately formed on the outside of the holder member 20. In this case, an insulating member such as an insulating epoxy may be applied between the first front electrode 100 and the shield can. Then, the insulating member can prevent a short circuit between the first surface electrode 100 and the shield can.

이상에서 본 실시예에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 실시예의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the true scope of protection of the present embodiment should be defined by the following claims.

10; 인쇄회로기판 11; 이미지 센서
20; 홀더부재 30; 렌즈부
31; 최외곽렌즈 100; 제 1 표면전극
200; 광학모듈 210; 몸체부
211; 제 2 표면전극 212; 단자부
220; 전기변색 유체 230; 커버 글래스
300; 커버부재10; A printed circuit board 11; Image sensor
20; A holder member 30; The lens portion
31; An outermost lens 100; The first surface electrode
200; Optical module 210; Body portion
211; A second surface electrode 212; Terminal portion
220; Electrochromic fluid 230; Cover glass
300; The cover member

Claims

A printed circuit board on which the image sensor is mounted;
A holder member provided on the printed circuit board and having a first surface electrode formed thereon;
A lens unit directly installed in the holder member; And
And an optical module disposed on the holder member and including a second surface electrode connected to the first surface electrode,
The optical module includes:
A body portion on which the second surface electrode is formed;
An electrochromic fluid provided inside the body portion and connected to the second surface electrode so as to be energized; And
And a cover glass installed on the body part to protect the electrochromic fluid.

The electrochromic device according to claim 1,
And a terminal portion electrically connected to the second surface electrode.

The connector according to claim 2,
And a camera module disposed below the cover glass.

The electrochromic device according to claim 1,
And a width corresponding to the lens portion.

The electrochromic device according to claim 1,
And the bottom surface is spaced apart from the uppermost lens of the lens unit by a predetermined distance.

The electrochromic device according to claim 1,
And is inserted between the cover glass and the upper surface of the uppermost lens of the lens portion.

The electrochromic device according to claim 1,
And the color of the camera module is discolored when the camera module is not operated so as to be colored in either a blue color or a black color.

The electrochromic device according to claim 1,
Wherein the light transmittance of the camera module is changed according to an applied current when the camera module operates.

The electrochromic device according to claim 1,
Camera module that performs ND filter and shutter function.

The electrochromic device according to claim 1,
Wherein the cover glass has a smaller width than the cover glass.