KR20180106095A - Mobile terminal including liquid lens - Google Patents

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Abstract

An embodiment of the present invention provides a mobile terminal including a liquid lens, which includes: a camera module including the liquid lens and a circular aperture area through which light is incident; and a plate disposed on the camera module and including a circular window area through which light is transmitted and which is disposed at a position corresponding to the aperture area. The diameter of the window area is 1.08 times larger and 1.7 times smaller than the diameter of the aperture area. Accordingly, the present invention can improve a degree of freedom in the design of the mobile terminal.

Description

액체 렌즈를 포함하는 이동 단말기{MOBILE TERMINAL INCLUDING LIQUID LENS}[0001] MOBILE TERMINAL INCLUDING LIQUID LENS [0002]

실시예는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈 및 이동 단말기에 관한 것이다.The embodiments relate to a display device, and more particularly to a camera module including a liquid lens and a mobile terminal.

휴대용 장치의 사용자는 고해상도를 가지며 크기가 작고 다양한 촬영 기능, 예를 들면 오토포커싱(Auto-Focusing, AF) 기능이나, 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS) 기능을 가지는 광학 기기를 원하고 있다. 이러한 촬영 기능은 여러 개의 렌즈를 조합해서 직접 렌즈를 움직이는 방법을 통해 구현될 수 있으나, 렌즈의 수를 증가시킬 경우 광학 기기의 크기가 커질 수 있다.A user of a portable device has to use an optical apparatus having a high resolution and a small size and various shooting functions such as an auto focusing function and an optical image stabilizer . Such a photographing function can be realized by a method of directly moving the lens by combining a plurality of lenses, but when the number of lenses is increased, the size of the optical device can be increased.

오토 포커스와 손떨림 보정 기능은, 렌즈 홀더에 고정되어 광축이 정렬된 여러 개의 렌즈 모듈이, 광축 또는 광축의 수직 방향으로 이동하거나 틸팅(Tilting)하여 수행되고, 렌즈 모듈을 구동시키기 위해 별도의 렌즈 구동 장치가 사용된다. 그러나 렌즈 구동 장치는 전력 소모가 높으며, 렌즈 모듈 구동을 위해 마그넷과 코일 등의 구동 부재가 필요하고 렌즈 모듈의 구동 범위에 대응하여 렌즈 모듈의 구동을 위한 여유 공간이 필요하므로 전체 카메라 모듈 및 광학기기의 두께가 두꺼워 진다.The autofocus and camera shake correction functions are performed by moving a plurality of lens modules fixed to a lens holder and having optical axes aligned in a vertical direction of an optical axis or an optical axis or by tilting, Device is used. However, since the lens driving apparatus requires a driving member such as a magnet and a coil for driving the lens module and requires a free space for driving the lens module in accordance with the driving range of the lens module, The thickness of the film becomes thick.

따라서, 두 가지 액체의 계면의 곡률을 전기적으로 조절하여 오토 포커스와 손떨림 보정 기능을 수행하는 액체 렌즈에 대한 연구가 이루어지고 있다.Therefore, research is being conducted on a liquid lens that performs autofocus and shake correction functions by electrically adjusting the curvature of the interface between two liquids.

실시예는 액체 렌즈를 이용하여 AF 또는 OIS를 수행할 수 있는 카메라 모듈 및 이동 단말기를 제공하고자 한다.Embodiments provide a camera module and a mobile terminal capable of performing AF or OIS using a liquid lens.

실시예는 이동 단말기의 윈도우 영역과 카메라 모듈의 개구 영역의 비율을 조절하여, 이동 단말기의 외관의 디자인 자유도를 높이고자 한다.The embodiment attempts to increase the degree of freedom in designing the appearance of the mobile terminal by adjusting the ratio of the window area of the mobile terminal to the aperture area of the camera module.

실시예는 액체 렌즈를 포함하고, 광이 입사되는 원형의 개구 영역을 가지는 카메라 모듈; 및 광이 투과 되며 상기 개구 영역과 대응되는 위치에 배치되는 원형의 윈도우 영역을 포함하고 상기 카메라 모듈 위에 배치되는 플레이트;를 포함하고, 상기 윈도우 영역의 지름은 상기 개구 영역의 지름의 1.08배 보다 크고 1.7배보다 작은 액체 렌즈를 포함하는 이동 단말기를 제공한다.An embodiment includes a camera module including a liquid lens and having a circular aperture area through which light is incident; And a plate disposed on the camera module, the plate having a circular window region through which light is transmitted and disposed at a position corresponding to the opening region, the diameter of the window region being larger than 1.08 times the diameter of the opening region Lt; RTI ID = 0.0 > 1.7 < / RTI >

플레이트의 하면과 상기 카메라 모듈의 전면은 10 내지 50 마이크로 미터 이격될 수 있다.The bottom surface of the plate and the front surface of the camera module may be spaced apart by 10 to 50 micrometers.

카메라 모듈은 액체 렌즈 및 복수의 고체 렌즈가 내부에 결합되어 배치되는 홀더를 포함하고, 상기 플레이트의 하면과 상기 홀더의 상면은 10 내지 50 마이크로 미터 이격되어 고정될 수 있다.The camera module includes a holder in which a liquid lens and a plurality of solid lenses are coupled to each other, and the lower surface of the plate and the upper surface of the holder can be fixed with a distance of 10 to 50 micrometers.

카메라 모듈은, 물체측으로부터 상측으로 차례로 배치되는 제1 렌즈부와 액체 렌즈 및 제2 렌즈부와, 상기 액체 렌즈와 전기적으로 연결된 센서 기판, 및 상기 제1 렌즈부와 액체 렌즈 및 제2 렌즈부를 수용하는 홀더를 포함하는 액체 렌즈를 포함할 수 있다.The camera module includes a first lens unit, a liquid lens, and a second lens unit, which are sequentially arranged from the object side to the image side, a sensor substrate electrically connected to the liquid lens, and a first lens unit, And a liquid lens including a holder for receiving the liquid.

액체 렌즈는 상기 제1 렌즈부 방향의 제1 개구부의 크기가 상기 제2 렌즈부 방향의 제2 개구부의 크기보다 작을 수 있다.The size of the first opening in the direction of the first lens portion of the liquid lens may be smaller than the size of the second opening in the direction of the second lens portion.

카메라 모듈은, 상기 촬상 렌즈를 통과한 빛을 파장에 따라 선택적으로 투과하는 필터와 상기 필터를 투과한 빛을 수용하는 수광 소자를 더 포함할 수 있다.The camera module may further include a filter that selectively transmits the light passing through the imaging lens according to the wavelength, and a light receiving element that receives the light transmitted through the filter.

액체 렌즈는, 비전도성의 제1 액체와 전도성의 제2 액체를 수용하는 캐비티가 형성된 전도성의 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트 상부에 배치되는 제1 전극; 상기 제1 플레이트 하부에 배치되는 제2 전극; 상기 제1 플레이트 상부에 배치되는 제2 플레이트; 및 상기 제1 플레이트 하부에 배치되는 제3 플레이트를 포함할 수 있다.The liquid lens includes: a conductive first plate having a cavity for receiving a first liquid of nonconductive and a second liquid of conductive; A first electrode disposed on the first plate; A second electrode disposed below the first plate; A second plate disposed above the first plate; And a third plate disposed below the first plate.

실시예에 따른 액체 렌즈를 포함하는 이동 단말기는, 카메라 모듈 내의 각각의 렌즈의 이동 없이 초점 거리의 조절 등을 수행하여 카메라 모듈의 개구 영역의 이동이 없으므로, 윈도우 영역과 개구 영역의 크기 차이가 적어서 이동 단말기의 외관 디자인 자유도가 클 수 있다.The mobile terminal including the liquid lens according to the embodiment performs the adjustment of the focal length without moving each lens in the camera module and thus does not move the aperture region of the camera module. Therefore, the size difference between the window region and the aperture region is small The degree of freedom of the appearance design of the mobile terminal may be large.

도 1은 카메라 모듈의 일실시예의 사시도이고,
도 2는 카메라 모듈 내의 액체 렌즈를 나타낸 도면이고,
도 3은 카메라 모듈이 포함된 이동 단말기를 나타낸 도면이고,
도 4는 도 3의 이동 단말기의 윈도우를 상세히 나타낸 도면이고,
도 5는 비교예에서 카메라 모듈의 개구 영역의 이동을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of an embodiment of a camera module,
2 is a view showing a liquid lens in a camera module,
3 is a view illustrating a mobile terminal including a camera module,
FIG. 4 is a detailed view of a window of the mobile terminal of FIG. 3,
Fig. 5 is a diagram showing the movement of the aperture region of the camera module in the comparative example. Fig.

상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of the present invention; Fig.

본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment according to the present invention, in the case of being described as being formed "on or under" of each element, the upper (upper) or lower (lower) or under are all such that two elements are in direct contact with each other or one or more other elements are indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.

도 1은 카메라 모듈의 일실시예의 사시도이다.1 is a perspective view of one embodiment of a camera module.

카메라 모듈은 렌즈 어셈블리(1000) 및 제어회로(2000)를 포함할 수 있다.The camera module may include a lens assembly 1000 and a control circuit 2000.

렌즈 어셈블리(1000)는 고체 렌즈와 액체 렌즈를 포함할 수 있다. 고체 렌즈는 액체 렌즈의 상부 또는 하부에 배치될 수 있다. 렌즈 어셈블리는 홀더를 더 포함하여 고체 렌즈와 액체 렌즈를 홀더의 내부에 배치시킬 수 있다.The lens assembly 1000 may include a solid lens and a liquid lens. The solid lens may be disposed above or below the liquid lens. The lens assembly may further include a holder to dispose the solid lens and the liquid lens inside the holder.

예를 들어, 렌즈 어셈블리(1000)는 홀더(500)의 내부에 상부로부터 하부 방향으로 제1 렌즈부(100)와 액체 렌즈(300)와 제2 렌즈부(400)가 배치된다. 액체 렌즈(300)에 구동 전압을 공급하는 연결 기판(380)의 단자(385)가 센서 기판(800)의 단자(810)와 연결될 수 있다.For example, in the lens assembly 1000, the first lens unit 100, the liquid lens 300, and the second lens unit 400 are disposed in the holder 500 from the top to the bottom. The terminal 385 of the connection substrate 380 for supplying the driving voltage to the liquid lens 300 may be connected to the terminal 810 of the sensor substrate 800. [

홀더(500) 등은 베이스(700) 상에 배치되고, 홀더(500)의 측면을 커버(600)가 둘러싸고 배치될 수 있다. 베이스(700)와 커버(600) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.The holder 500 and the like may be disposed on the base 700 and the side of the holder 500 may be disposed around the cover 600. [ At least one of the base 700 and the cover 600 may be omitted.

도시된 렌즈 어셈블리(1000)의 구조는 하나의 예에 불과하며, 카메라 장치에 요구되는 사양에 따라 렌즈 어셈블리(1000)의 구조는 달라질 수 있다. 예를 들면, 제1 렌즈부(100)와 제2 렌즈부(400) 중 하나가 생략될 수 있다.The structure of the illustrated lens assembly 1000 is only one example, and the structure of the lens assembly 1000 may vary according to the specifications required for the camera device. For example, one of the first lens unit 100 and the second lens unit 400 may be omitted.

제어회로(2000)는 액체 렌즈에 구동 전압을 공급할 수 있다. 카메라 모듈은 커넥터(3000)를 더 포함할 수 있으며, 커넥터(3000)는 제어 회로(2000)를 외부의 전원이나 기타 다른 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(300)는 제어회로(2000)와 연결부(3500)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.The control circuit 2000 can supply a driving voltage to the liquid lens. The camera module may further include a connector 3000, and the connector 3000 may electrically connect the control circuit 2000 to an external power source or other device. The connector 300 may be electrically connected to the control circuit 2000 and the connection portion 3500.

제어 회로(2000)의 구성은 카메라 모듈에 요구되는 사양에 따라 다르게 설계될 수 있다. 특히, 렌즈 어셈블리(1000)에 인가되는 동작 전압의 크기를 줄이기 위해, 제어회로(2000)는 하나의 칩(single chip)으로 구현할 수 있다. 이를 통해, 휴대용 장치에 탑재되는 카메라 장치의 크기를 더욱 줄일 수 있다.The configuration of the control circuit 2000 can be designed differently according to the specifications required for the camera module. In particular, in order to reduce the magnitude of the operating voltage applied to the lens assembly 1000, the control circuit 2000 may be implemented as a single chip. As a result, the size of the camera device mounted on the portable device can be further reduced.

렌즈 어셈블리(1000)는 액체 렌즈 및/또는 고체 렌즈를 포함할 수 있다. 액체 렌즈는 전도성 액체 및 비전도성 액체를 포함할 수 있고, 공통 단자와 복수의 개별 단자를 포함할 수 있으며 공통 단자와 개별 단자 사이에 인가되는 구동 전압에 대응하여 상기 전도성 액체 및 비전도성 액체가 형성하는 계면의 형상이 변경되어 초점거리가 변경될 수 있다.The lens assembly 1000 may include a liquid lens and / or a solid lens. The liquid lens may comprise a conductive liquid and a non-conductive liquid, and may include a common terminal and a plurality of discrete terminals, wherein the conductive liquid and the nonconductive liquid are formed to correspond to a driving voltage applied between the common terminal and the individual terminal The focal distance can be changed.

제1 렌즈부(100)는 렌즈 어셈블리(1000)의 전방에 배치되고, 렌즈 어셈블리(1000)의 외부로부터 광이 입사하는 영역일 수 있다. 제1 렌즈부(100)는 적어도 하나의 렌즈로 구성될 수 있고, 또는 2개 이상의 복수의 렌즈들이 중심축을 기준으로 정렬하여 광학계를 형성할 수도 있다. 여기서, 중심축은 광학계의 광축(Optical axis)과 동일할 수 있다.The first lens unit 100 may be disposed in front of the lens assembly 1000 and may be a region in which light is incident from the outside of the lens assembly 1000. The first lens unit 100 may be composed of at least one lens, or two or more lenses may be aligned with respect to the central axis to form an optical system. Here, the central axis may be the same as the optical axis of the optical system.

제1 렌즈부(100)는 2개의 렌즈로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정하지는 않는다.The first lens unit 100 may be composed of two lenses but is not limited thereto.

제1 렌즈부(200)와 제2 렌즈부(400) 및 액체 렌즈(300)는 홀더(500)의 내부에 형성된 관통 홀에 장착될 수 있다. 그리고, 제1,2 렌즈부(100, 400)를 액체 렌즈(300)와 구별하기 위하여 제1,2 고체 렌즈부 또는 제1,2 광학 렌즈부라고 할 수 있으며, 글래스 계열 또는 플라스틱 계열의 재료로 이루어질 수 있다.The first lens unit 200, the second lens unit 400, and the liquid lens 300 may be mounted in through holes formed in the holder 500. In order to distinguish the first and second lens units 100 and 400 from the liquid lens 300, it may be referred to as a first or second solid lens unit or a first or second optical lens unit. Alternatively, a glass- ≪ / RTI >

제1 렌즈부(100)의 전면에는 노출렌즈(미도시)가 구비될 수 있으며, 노출 렌즈의 전방에는 커버 글래스(cover glass, 미도시)가 배치될 수 있다. 노출렌즈는 홀더(500) 외부로 돌출되어 외부에 노출되어 표면이 손상될 수 있다.An exposure lens (not shown) may be provided on the front surface of the first lens unit 100, and a cover glass (not shown) may be disposed on the front of the exposure lens. The exposure lens may protrude outside the holder 500 and may be exposed to the outside to damage the surface.

만약, 렌즈의 표면이 손상될 경우, 카메라 모듈에서 촬영되는 이미지의 화질이 저하될 수 있다. 따라서, 노출렌즈의 표면손상을 방지, 억제하기 위해, 커버 글래스를 배치시키거나 코팅층을 형성하거나 노출렌즈가 표면손상을 방지하기 위한 내마모성 재질로 구성하는 방법 등을 적용할 수 있다.If the surface of the lens is damaged, the image quality of the image photographed by the camera module may deteriorate. Therefore, in order to prevent or suppress surface damage of the exposure lens, a method of disposing a cover glass, forming a coating layer, or constructing an exposure lens with a wear resistant material for preventing surface damage can be applied.

액체 렌즈(300)는 제1 렌즈부(100)의 아래에 배치될 수 있고, 제2 렌즈부(400)는 액체 렌즈(300)의 아래에 배치될 수 있다. 제2 렌즈부(400)는 외부로부터 제1 렌즈부(100)로 입사하는 광은 액체 렌즈(300)를 통과하여 제2 렌즈부(400)로 입사할 수 있다. 제2 렌즈부(400)는 제1 렌즈부(100)와 이격되어 배치될 수 있다.The liquid lens 300 may be disposed below the first lens unit 100 and the second lens unit 400 may be disposed below the liquid lens 300. [ The second lens unit 400 can be made incident on the first lens unit 100 through the liquid lens 300 and incident on the second lens unit 400. The second lens unit 400 may be disposed apart from the first lens unit 100.

제2 렌즈부(400)는 적어도 하나의 렌즈로 구성될 수 있고, 2개 이상의 복수의 렌즈들이 포함되는 경우 중심축 또는 광축을 기준으로 정렬하여 광학계를 형성할 수도 있다.The second lens unit 400 may be formed of at least one lens, and when two or more lenses are included, the optical system may be formed by aligning the center axis or the optical axis.

액체 렌즈(300)는 제1 렌즈부(100)와 제2 렌즈부(400)와 마찬가지로 중심축을 기준으로 정렬될 수 있고, 액체 렌즈(300)의 구성은 도 2를 참조하여 후술한다.The liquid lens 300 can be aligned with respect to the central axis similarly to the first lens unit 100 and the second lens unit 400 and the configuration of the liquid lens 300 will be described later with reference to FIG.

액체 렌즈(300)의 제1,2 전극(도 3의 345, 355)이 연결 기판(380)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 연결 기판(380)은 예를 들면 연성 회로 기판(Flexible printed corcuit board)일 수 있고, 단자(385)는 연결 기판(380)의 외부의 절연층이 제거되어 내부의 도전층이 노출되는 영역일 수 있다.The first and second electrodes 345 and 355 of the liquid lens 300 may be electrically connected to the connection substrate 380. [ The connecting substrate 380 may be, for example, a flexible printed circuit board, and the terminal 385 may be formed in a region where the insulating layer outside the connecting substrate 380 is removed, Lt; / RTI >

센서 기판(800)은 베이스(700)의 아래 또는 홀더(500)의 아래에 배치되고, 센서 기판(800)의 일부 영역에서 단자(810)가 노출될 수 있다.The sensor substrate 800 may be disposed under the base 700 or under the holder 500 and the terminals 810 may be exposed in some areas of the sensor substrate 800. [

그리고, 도시되지는 않았으나 제2 렌즈부(400)의 아래에는 이미지 센서 등의 수광소자가 배치될 수 있다. 수광소자는 상술한 센서 기판(800)에 포함될 수 있다.Although not shown, a light receiving element such as an image sensor may be disposed under the second lens unit 400. The light receiving element may be included in the sensor substrate 800 described above.

도 2는 카메라 모듈 내의 액체 렌즈를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a liquid lens in a camera module.

액체 렌즈(300)는 액체, 제1 플레이트 및 전극을 포함할 수 있다. 액체는, 전도성의 제1 액체(340)와 비전도성의 제2 액체(350)를 포함할 수 있다. 제1 플레이트(310)는 액체가 배치되는 캐비티(cavity)를 포함할 수 있다.The liquid lens 300 may include a liquid, a first plate, and an electrode. The liquid may include a conductive first liquid 340 and a non-conductive second liquid 350. The first plate 310 may include a cavity in which the liquid is disposed.

제1 플레이트 위 또는 아래에는 전극이 배치될 수 있다. 예를 들어 제1 플레이트 아래에 제1 전극(345)이 배치되고, 제1 플레이트 위에는 제2 전극(355)가 배치될 수 있다. 제1 플레이트 위 또는 아래에는 제2 플레이트 또는 제3 플레이트가 배치될 수 있다. 예를 들어 제1 전극 아래에 제3 플레이트가 배치될 수 있고, 제2 전극 위에 제2 플레이트가 배치될 수 있으며, 제2 플레이트 또는 제3 플레이트 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.Electrodes may be disposed above or below the first plate. For example, a first electrode 345 may be disposed under the first plate, and a second electrode 355 may be disposed over the first plate. A second plate or a third plate may be disposed on or below the first plate. For example, a third plate may be disposed under the first electrode, a second plate may be disposed over the second electrode, and at least one of the second plate and the third plate may be omitted.

제1 플레이트(310)는 제2 플레이트(320)와 제3 플레이트(330)의 사이에 배치되고, 기설정된 경사면(예를 들면, 약 55~65도 또는 50~70도의 각도를 가지는 경사면)을 가지는 상하의 개구부를 포함할 수 있다. 상술한 경사면과 제2 플레이트(320)와 접촉하는 제1 개구부 및 제3 플레이트(330)와 접촉하는 제2 개구부로 둘러싸인 영역을 '캐비티(cavity)'라 할 수 있다.The first plate 310 is disposed between the second plate 320 and the third plate 330 and has a predetermined inclined surface (for example, an inclined surface having an angle of about 55 to 65 degrees or 50 to 70 degrees) The branch may include upper and lower openings. A region surrounded by the inclined plane, the first opening contacting the second plate 320, and the second opening contacting the third plate 330 may be referred to as a 'cavity'.

실시예에서 제1 개구부의 크기(O1)보다 제2 개구부의 크기(O2)가 더 클 수 있다. 여기서, 개구부들의 크기는 수평 방향의 단면적이나, 또는 개구부의 단면이 원형이면 반지름을 뜻하고, 정사각형이면 대각선의 길이를 뜻할 수 있다.In an embodiment, the size (O 2 ) of the second opening may be larger than the size (O 1 ) of the first opening. Here, the size of the openings is the cross-sectional area in the horizontal direction, or the radius if the cross-section of the opening is circular, and the length of the diagonal line if it is square.

제1 플레이트(310)는 제1,2 액체(340, 350)를 수용하는 구조물이다. 제2 플레이트(320) 및 제3 플레이트(330)는 광이 통과하는 영역을 포함하고 있어서 투광성 재료로 이루어질 수 있고 예를 들면 유리(glass)로 이루어질 수 있으며, 공정의 편의상 제2 플레이트(320)와 제3 플레이트(330)는 동일한 재료로 형성될 수 있다.The first plate 310 is a structure for receiving the first and second liquids 340 and 350. The second plate 320 and the third plate 330 may include a region through which the light passes and may be made of a transparent material and may be made of glass, And the third plate 330 may be formed of the same material.

또한, 제1 플레이트(310)는 투명한 재료로 이루어질 수도 있고, 광의 투과가 용이하지 않도록 불순물을 포함할 수도 있다.In addition, the first plate 310 may be made of a transparent material or may include impurities to prevent light from being transmitted easily.

제2 플레이트(320)는 제1 렌즈부(100)로부터 입사되는 광이 상기의 캐비티 내부로 진행할 때 입사하는 구성이고, 제3 플레이트(330)는 상술한 캐비티를 통과한 광이 제2 렌즈부(400)로 진행할 때 통과하는 구성이다.The second plate 320 is configured such that light incident from the first lens unit 100 enters the cavity, and the third plate 330 is configured such that light having passed through the cavity is incident on the second lens unit 100, (400).

상술한 캐비티에는 서로 다른 성질의 제1 액체(340)와 제2 액체(350)가 채워질 수 있고, 제1 액체(340)와 제2 액체(350)의 사이에는 계면이 형성될 수 있다. 제1 액체(340)와 제2 액체(350)가 이루는 계면은 굴곡, 경사도 등이 변할 수 있다.The first liquid 340 and the second liquid 350 having different properties may be filled in the cavity and the interface between the first liquid 340 and the second liquid 350 may be formed. The interface between the first liquid 340 and the second liquid 350 may vary in bending, inclination, and the like.

제2 액체(350)는 오일(oil)일 수 있으며 예를 들면 페닐(phenyl) 계열의 실리콘 오일일 수 있다.The second liquid 350 may be an oil and may be, for example, a phenyl-based silicone oil.

제2 액체(350)는 예를 들면 에틸렌 글리콜(ethylene glycol)과 브로민화나트륨(NaBr)이 혼합되어 형성될 수 있다.The second liquid 350 may be formed by mixing ethylene glycol and sodium bromide (NaBr), for example.

제1 액체(340)와 제2 액체(350)에는 살균제와 산화 방지제 중 적어도 하나가 각각 포함될 수 있다. 살균제는 페닐계 산화 방지제 또는 인(P)계 산화 방지제일 수 있다. 그리고, 살균제는 알코올계, 알데이트계 및 페놀계 중 어느 하나의 살균제일 수 있다.The first liquid 340 and the second liquid 350 may include at least one of a sterilizing agent and an antioxidant, respectively. The bactericide may be a phenolic antioxidant or a phosphorus (P) antioxidant. The sterilizing agent may be any one of an alcoholic, aldate and phenolic sterilizing agent.

제1 전극(345)은 제1 플레이트(310)의 하부면의 일부 영역에 배치되고, 제1 액체(340)와 직접 접촉할 수 있다. 제2 전극(355)은 제1 전극(345)과 이격되어 배치되고, 제1 플레이트(310)의 상부면과 측면 및 하부면에 배치될 수 있다.The first electrode 345 is disposed in a portion of the lower surface of the first plate 310 and may be in direct contact with the first liquid 340. The second electrode 355 is spaced apart from the first electrode 345 and may be disposed on the upper surface and the lower surface of the first plate 310.

제1 플레이트(310)의 내측면은 캐비티의 측벽(i)을 이룰 수 있다. 제1 액체(340) 또는 제2 액체(350)와 제2 전극(355) 사이에는 절연층(360)이 배치될 수 있다. 제1 액체의 일부와 제1 전극(345)의 일부는 접촉할 수 있다.The inner surface of the first plate 310 may form the side wall i of the cavity. An insulating layer 360 may be disposed between the first liquid 340 or the second liquid 350 and the second electrode 355. A portion of the first liquid 345 and a portion of the first liquid 345 may be in contact.

제1 전극(345)과 제2 전극(355)은 제1 액체(340)와 제2 액체(350)의 경계면을 제어하기 위하여 외부의 회로 기판으로부터 수신되는 전기 신호를 인가할 수 있다. 이를 위하여, 제1 전극(345)과 제2 전극(355)은 각각 연결 기판(380, 390)과 전기적으로 연결될 수 있다.The first electrode 345 and the second electrode 355 may apply an electrical signal received from an external circuit board to control the interface between the first liquid 340 and the second liquid 350. The first electrode 345 and the second electrode 355 may be electrically connected to the connection substrates 380 and 390, respectively.

제1 전극(345)과 제2 전극(355)은 도전성 재료로 이루어질 수 있고, 예를 들면 금속으로 이루어질 수 있고, 상세하게는 크롬(Cr)을 포함할 수 있다. 크로뮴(chromium) 또는 크롬(Chrom)은 은색의 광택이 있는 단단한 전이 금속으로, 부서지기 쉬우며 잘 변색되지 않고 녹는점이 높다.The first electrode 345 and the second electrode 355 may be made of a conductive material, for example, a metal, and may include chromium (Cr) in detail. Chromium or chromium is a silver-colored, hard, transition metal that is brittle and has a high melting point without discoloration.

그리고, 크로뮴을 포함한 합금은 부식에 강하고 단단하기 때문에 다른 금속과 합금한 형태로 사용될 수 있으며, 특히 크롬(Cr)은 부식과 변색이 적기 때문에, 캐비티를 채우는 도전성 액체에도 강한 특징이 있다.In addition, alloys containing chromium are resistant to corrosion and can be used in alloy with other metals because of their hardness. In particular, chromium (Cr) has a characteristic of being resistant to the conductive liquid filling the cavity because of less corrosion and discoloration.

절연층(360)은 캐비티의 상부 영역에서 제2 플레이트(320)의 하부면의 일부와, 캐비티의 측벽을 이루는 제2 전극(355)의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 또한, 절연층(360)은 제1 플레이트(310)의 하부면에서 제2 전극(355)의 일부와 제1 플레이트(310) 및 제1 전극(345)을 덮으며 배치될 수 있다. 절연층(360)은 예를 들면 파릴렌 C(parylene C) 코팅제로 구현될 수 있으며, 백색 염료를 더 포함할 수도 있다. 백색 염료는 캐비티의 측벽(i)을 이루는 절연층(360)에서 광이 반사되는 빈도를 증가시킬 수 있다.The insulating layer 360 may be disposed while covering a portion of the lower surface of the second plate 320 in the upper region of the cavity and a portion of the second electrode 355 forming the side wall of the cavity. The insulating layer 360 may be disposed on the lower surface of the first plate 310 to cover a portion of the second electrode 355 and the first plate 310 and the first electrode 345. The insulating layer 360 may be formed of, for example, a parylene C coating, and may further include a white dye. The white dye can increase the frequency of reflection of light in the insulating layer 360 constituting the side wall (i) of the cavity.

도시된 바와 같이 제2 액체(350)와 제2 플레이트(320)의 사이에는 절연층(360)이 배치될 수 있다. 제1 액체(340)는 제3 플레이트(330)와 직접 접촉할 수 있다.As shown, an insulating layer 360 may be disposed between the second liquid 350 and the second plate 320. The first liquid 340 may be in direct contact with the third plate 330.

제2 플레이트(320)와 제3 플레이트(330)의 가장 자리는 사각형 형상일 수 있으나, 반드시 이에 한정하지는 않는다.The edges of the second plate 320 and the third plate 330 may have a rectangular shape, but are not limited thereto.

제2 전극(355)은 제2 플레이트(320)의 외곽의 적어도 하나의 영역에서 노출되고, 제1 전극(345)은 제3 플레이트(330)의 가장 자리의 적어도 하나의 영역에서 노출될 수 있다.The second electrode 355 may be exposed in at least one region of the outer periphery of the second plate 320 and the first electrode 345 may be exposed in at least one region of the edge of the third plate 330 .

도시되지 않았으나, 제1 전극 및 제2 전극(355)과 연결 기판(380, 390)의 사이에는 전도성 에폭시가 배치될 수 있다. 또한, 연결 기판(380, 390)은 각각 제1 전극(345) 및 제2 전극(355)에 일체형으로 구비될 수도 있다.Although not shown, a conductive epoxy may be disposed between the first and second electrodes 355 and the connection substrate 380, 390. The connection substrates 380 and 390 may be integrally formed with the first electrode 345 and the second electrode 355, respectively.

도 3은 카메라 모듈이 포함된 이동 단말기를 나타낸 도면이다.3 is a view illustrating a mobile terminal including a camera module.

이동 단말기(4000)의 글라스(4100)에는 디스플레이(4200)가 배치되고, 글라스(4100)의 상단 중앙부에는 음향출력부(도시되지 않음)를 보호하는 덮개부(4500)가 배치될 수 있다.A display 4200 may be disposed on the glass 4100 of the mobile terminal 4000 and a lid 4500 may be disposed on the upper center of the glass 4100 to protect the sound output unit (not shown).

그리고, 덮개부(4500)에 인접하여 윈도우(4400)와 광원(4300)이 배치될 수 있으며, 광원(4300)은 발광 다이오드(Light emitting diode) 등의 발광소자 내지 발광소자 패키지일 수 있으며, 광원(4300)은 글라스(4100)의 후면 아래에 배치될 수도 있다.The window 4400 and the light source 4300 may be disposed adjacent to the lid unit 4500. The light source 4300 may be a light emitting device such as a light emitting diode or a light emitting device package, The light source 4300 may be disposed under the rear surface of the glass 4100. [

윈도우(4000)에서 윈도우 영역(O)와 개구 영역(I)의 지름은 각각 Ro와 Ri이고, 윈도우 영역(O)의 지름 Ro가 개구 영역(I)의 지름 Ri보다 클 수 있다.The diameter of the window region O and the diameter of the opening region I in the window 4000 are Ro and Ri and the diameter Ro of the window region O may be larger than the diameter Ri of the opening region I.

도 3에서 윈도우 영역(O)와 개구 영역(I)의 단면이 각각 원형으로 도시되는데, 사각형 등의 다각형을 단면을 가질 수도 있다.In FIG. 3, the cross sections of the window region O and the opening region I are shown as circles, respectively, but polygons such as a rectangle may have a cross section.

도 4는 도 3의 이동 단말기의 윈도우를 상세히 나타낸 도면이다.4 is a detailed view of a window of the mobile terminal of FIG.

이동 단말기의 윈도우에서 글라스(4100)는 투명한 글라스 계열의 재료로 이루어질 수 있고, 글라스(41000)의 내측면에는 광 차폐재(4150)가 선택적으로 배치되고 있다. 광 차폐재(4150)가 배치되지 않는 영역에서 글라스(4100)를 통하여 광이 출입할 수 있으며, 이러한 글라스(4100)의 광 출입 영역을 윈도우 영역이라고 할 수 있고 지름 Ro를 갖는다. 본 실시예에서 글라스(glass)는 플레이트(palte)라고 칭할 수 있다.In the window of the mobile terminal, the glass 4100 may be made of a transparent glass material, and the light shielding material 4150 is selectively disposed on the inner surface of the glass 41000. Light can enter and exit through the glass 4100 in a region where the light shielding material 4150 is not disposed. The light entrance and exit region of the glass 4100 can be called a window region and has a diameter Ro. In this embodiment, the glass can be referred to as a plate.

이동 단말기의 내부에는 카메라 모듈이 배치되는데, 예를 들면 제1 렌즈(110)의 전면에 홀더(500)가 선택적으로 구비되어 제1 렌즈(110)의 일부가 노출될 수 있다. 제1 렌즈(110)의 노출되는 영역을 '개구 영역'이라고 할 수 있고, 지름 Ri를 가질 수 있다.A camera module is disposed inside the mobile terminal. For example, a holder 500 may be selectively provided on a front surface of the first lens 110 to expose a part of the first lens 110. The exposed region of the first lens 110 may be referred to as an " aperture region ", and may have a diameter Ri.

이때, 카메라 모듈은 이동 단말기의 글라스(4100)이나 광 차폐재(4150)과 접촉하지 않고 이격되어 배치될 수 있는데, 이격 간격(d)은 예를 들면 50 마이크로 미터일 수 있다.At this time, the camera module may be disposed apart from the glass 4100 or the light shielding material 4150 of the mobile terminal without being in contact with each other, and the separation distance d may be, for example, 50 micrometers.

만약 카메라 모듈의 전면 예를 들면 홀더(500)가 글라스(4100)나 광 차폐재(4150)와 접촉하면, 카메라 모듈에 충격이 가해져서 광축이 변하는 등의 광학적 성능 저하가 발생할 수 있다.If the front surface of the camera module, for example, the holder 500 comes into contact with the glass 4100 or the light shielding material 4150, an impact may be applied to the camera module, thereby causing optical performance deterioration such as a change in the optical axis.

이격 간격(d)은 예를 들면 10 마이크로 미터 내지 50 마이크로 미터일 수 있다. 이격 간격(d)이 10 마이크로 미터보다 작으면 카메라 모듈이 글라스(4000)나 광 차폐재(4150)와 부분적으로 접촉할 수 있고, 50 마이크로 미터보다 크면 이동 단말기 내부에 빈 공간이 많아질 수 있다. 또한, 이격 간격(d)이 커질수록 윈도우 영역(O)의 지름 Ro와 개구 영역(I)의 지름 Ri의 차이가 더 커질 수 있다.The spacing distance d may be, for example, 10 micrometers to 50 micrometers. If the spacing distance d is less than 10 micrometers, the camera module can partially contact the glass 4000 or the light shielding material 4150. If the spacing distance d is greater than 50 micrometers, the empty space in the mobile terminal can be increased. As the spacing distance d increases, the difference between the diameter Ro of the window region O and the diameter Ri of the aperture region I can be larger.

윈도우 영역의 지름은 개구 영역의 지름보다 1.08배 내지 1.7배 클 수 있다. 종래의 렌즈 배럴 구동방식의 카메라 모듈이 적용된 경우 렌즈 배럴의 물리적 구동을 고려하여 윈도우 영역의 지름을 설정하여야 하기 때문에 윈도우 영역이 개구 영역의 지름보다 1.7배를 초과하게 설계하여야 하지만, 액체렌즈를 적용한 카메라 모듈의 경우 물리적 구동에 의한 제약을 배제할 수 있다.The diameter of the window region may be 1.08 times to 1.7 times larger than the diameter of the opening region. When a camera module of the conventional lens barrel drive method is applied, the window area must be designed to exceed 1.7 times the diameter of the aperture area in order to set the diameter of the window area in consideration of the physical drive of the lens barrel. However, In the case of a camera module, restrictions due to physical driving can be eliminated.

더욱이 기존의 복수의 렌즈가 실장되는 렌즈 배럴을 상하 및 좌우로 이동시켜 AF(auto-focus) 및 OIS(optical image stabilizer)를 구동하는 경우에는 렌즈 배럴의 상하 및 좌우 움직임을 위한 마진 영역 또는 여유 영역을 고려하여 설계하여야 하기 때문에 글라스와 카메라 모듈 간의 이격 거리가 커질 수 있다. 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈은 렌즈 배럴의 이동 없이 AF 및 OIS를 구동할 수 있으므로 기존의 카메라 모듈과 글라스 설계 제약사항들을 배제하고 카메라 모듈을 모바일 디바이스에 실장할 수 있다. 예를들어 종래의 AF, OIS 카메라모듈 보다 액체 렌즈를 포함하는 AF, OIS 카메라 모듈의 경우 렌즈 배럴의 상하 또는 좌우 물리적 구동이 없으므로 종래 대비 글라스와 카메라 모듈 간의 거리를 가깝게 할 수 있다. 이로 인해 카메라 모듈이 배치되는 디바이스의 두께가 얇아질 수 있다.Further, in the case of driving AF (auto-focus) and OIS (optical image stabilizer) by vertically and horizontally moving a lens barrel in which a plurality of existing lenses are mounted, a margin area or a margin area The distance between the glass and the camera module can be increased. The camera module including the liquid lens can drive the AF and the OIS without moving the lens barrel, so that the camera module can be mounted on the mobile device while excluding the existing camera module and glass design constraints. For example, in the case of the AF and OIS camera modules including the liquid lens than the conventional AF and OIS camera modules, since there is no physical driving of the lens barrel up and down or left and right, the distance between the glass and the camera module can be made closer to the conventional one. Thus, the thickness of the device on which the camera module is disposed can be reduced.

도 5는 비교예에서 카메라 모듈의 개구 영역의 이동을 나타낸 도면이다.Fig. 5 is a diagram showing the movement of the aperture region of the camera module in the comparative example. Fig.

이동 단말기의 윈도우 영역(O)와, 정지 상태에서 카메라 모듈의 개구 영역(I1)의 위치가 도시되고 있다. 카메라 모듈이 플라스탁 렌즈나 글라스 렌즈 등 고체 렌즈들 만으로 이루어질 경우, AF 기능 등을 수행할 때 렌즈들이 이동하여 일부 틸팅(tilting)이 발생할 수 있다. 따라서, 카메라 모듈의 구동 상태에서 개구 영역(I2)가 도시된 바와 같이 변할 수 있고, 개구 영역(I2)이 모두 윈도우 영역(O) 내에 포함되어야 하므로, 이동 단말기의 윈도우 영역(O)의 크기가 본 실시예에 비하여 클 수 있다. 따라서, 이동 단말기의 외관의 디자인 자유도가 저하될 수 있다.The position of the window area O of the mobile terminal and the opening area I 1 of the camera module in the stopped state are shown. When the camera module is made of only solid lenses such as a plastic lens or a glass lens, when the AF function or the like is performed, the lenses may move and some tilting may occur. Therefore, since the opening area I 2 can be changed as shown in the driving state of the camera module and the opening area I 2 must be all included in the window area O, The size can be larger than that of the present embodiment. Therefore, the degree of design freedom of the appearance of the mobile terminal can be reduced.

상술한 액체 렌즈가 포함된 카메라 모듈은, 디지털 카메라나 스마트폰이나 노트북 및 테블렛(tablet) PC 등의 다양한 디지털 기기(digital device)에 내장될 수 있고, 특히 모바일 기기에 내장되어 고성능, 초박형의 줌 렌즈를 구현할 수 있다.The camera module including the liquid lens described above can be embedded in various digital devices such as a digital camera, a smart phone, a notebook, and a tablet PC. In particular, the camera module can be embedded in a mobile device, A zoom lens can be implemented.

예를 들면, 상술한 액체 렌즈와 제1,2 렌즈부과 필터 및 수광 소자를 포함하는 카메라 모듈에서 외부에서 입사된 이미지를 전기적 신호로 변환하는 디지털 기기는, 전기적인 신호에 의하여 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들로 이루어지는 디스플레이 모듈을 포함할 수 있으며, 여기서 디스플레이 모듈과 카메라 모듈은 제어부에서 제어할 수 있다.For example, in a camera module including the liquid lens, the first and second lens units, the first and second lens units, the filter and the light receiving element, a digital device for converting an image incident from the outside into an electrical signal includes a plurality The display module and the camera module may be controlled by a control unit.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 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, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

Claims (7)

액체 렌즈를 포함하고, 광이 입사되는 원형의 개구 영역을 가지는 카메라 모듈; 및
광이 투과 되며 상기 개구 영역과 대응되는 위치에 배치되는 원형의 윈도우 영역을 포함하고 상기 카메라 모듈 위에 배치되는 플레이트;를 포함하고,
상기 윈도우 영역의 지름은 상기 개구 영역의 지름의 1.08배 보다 크고 1.7배보다 작은, 액체 렌즈를 포함하는 이동 단말기.A camera module including a liquid lens and having a circular opening area through which light is incident; And
And a plate disposed on the camera module, the plate including a circular window region through which light is transmitted and disposed at a position corresponding to the opening region,
Wherein the diameter of the window region is larger than 1.08 times the diameter of the opening region and smaller than 1.7 times the diameter of the opening region. 제1 항에 있어서,
상기 플레이트의 하면과 상기 카메라 모듈의 전면은 10 내지 50 마이크로 미터 이격된, 액체 렌즈를 포함하는 이동 단말기.The method according to claim 1,
Wherein the lower surface of the plate and the front surface of the camera module are separated by 10 to 50 micrometers. 제1 항에 있어서,
상기 카메라 모듈은 액체 렌즈 및 복수의 고체 렌즈가 내부에 결합되어 배치되는 홀더를 포함하고,
상기 플레이트의 하면과 상기 홀더의 상면은 10 내지 50 마이크로 미터 이격되어 고정된, 액체 렌즈를 포함하는 이동 단말기.The method according to claim 1,
Wherein the camera module includes a holder in which a liquid lens and a plurality of solid lenses are arranged to be coupled to each other,
Wherein the lower surface of the plate and the upper surface of the holder are fixed at a distance of 10 to 50 micrometers. 제1 항에 있어서,
상기 카메라 모듈은,
물체측으로부터 상측으로 차례로 배치되는 제1 렌즈부와 액체 렌즈 및 제2 렌즈부와, 상기 액체 렌즈와 전기적으로 연결된 센서 기판, 및 상기 제1 렌즈부와 액체 렌즈 및 제2 렌즈부를 수용하는 홀더를 포함하는, 액체 렌즈를 포함하는 이동 단말기.The method according to claim 1,
The camera module includes:
A liquid lens, a second lens unit, a sensor substrate electrically connected to the liquid lens, and a holder for accommodating the first lens unit, the liquid lens, and the second lens unit in order from the object side to the image side, And a liquid lens including the liquid lens. 제1 항에 있어서,
상기 액체 렌즈는 상기 제1 렌즈부 방향의 제1 개구부의 크기가 상기 제2 렌즈부 방향의 제2 개구부의 크기보다 작은, 액체 렌즈를 포함하는 이동 단말기.The method according to claim 1,
Wherein the liquid lens includes a liquid lens in which a size of a first opening in the direction of the first lens unit is smaller than a size of a second opening in the direction of the second lens unit. 제5 항에 있어서,
상기 카메라 모듈은, 상기 촬상 렌즈를 통과한 빛을 파장에 따라 선택적으로 투과하는 필터와 상기 필터를 투과한 빛을 수용하는 수광 소자를 더 포함하는, 액체 렌즈를 포함하는 이동 단말기.6. The method of claim 5,
Wherein the camera module further comprises a filter that selectively transmits light passing through the imaging lens according to a wavelength and a light receiving element that receives light transmitted through the filter. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액체 렌즈는,
비전도성의 제1 액체와 전도성의 제2 액체를 수용하는 캐비티가 형성된 전도성의 제1 플레이트;
상기 제1 플레이트 상부에 배치되는 제1 전극;
상기 제1 플레이트 하부에 배치되는 제2 전극;
상기 제1 플레이트 상부에 배치되는 제2 플레이트; 및
상기 제1 플레이트 하부에 배치되는 제3 플레이트를 포함하는, 액체 렌즈를 포함하는 이동 단말기.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the liquid lens comprises:
A conductive first plate having a cavity receiving a first liquid of nonconductive and a second liquid of conductive;
A first electrode disposed on the first plate;
A second electrode disposed below the first plate;
A second plate disposed above the first plate; And
And a third plate disposed below the first plate.
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