KR20180106347A

KR20180106347A - 액체 렌즈

Info

Publication number: KR20180106347A
Application number: KR1020170034527A
Authority: KR
Inventors: 신미나
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2017-03-20
Filing date: 2017-03-20
Publication date: 2018-10-01
Also published as: KR102319454B1

Abstract

실시예는 전도성의 제1 액체와 비전도성의 제2 액체를 수용하는 캐비티(cavity)를 포함하는 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트 아래에 배치되는 제1 전극; 상기 제1 플레이트의 위에 배치되는 제2 전극; 상기 제1 전극의 아래에 배치되는 제2 플레이트; 상기 제2 전극의 위에 배치되는 제3 플레이트; 및 상기 제3 플레이트에 배치되는 자외선 차단층 및 반사 방지층을 포함하는 액체 렌즈를 제공한다.

Description

액체 렌즈{LIQUID LENS}

실시예는 액체 렌즈 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기에 관한 것이다.

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.

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.

따라서, 두 가지 액체의 계면의 곡률을 전기적으로 조절하여 오토 포커스와 손떨림 보정 기능을 수행하는 액체 렌즈에 대한 연구가 이루어지고 있다.

실시예는 액체 렌즈를 이용하여 AF 또는 OIS를 수행할 수 있는 카메라 모듈 및 광학기기를 제공하고자 한다.

제2 플레이트에 배치되는 적외선 차단층을 포함할 수 있다.

제3 플레이트는 광이 입사되는 영역에 배치되고, 상기 제2 플레이트는 광이 출사되는 영역에 배치될 수 있다.

반사 방지층은 상기 제3 플레이트 위에 배치되고, 상기 자외선 차단층은 상기 제3 플레이트 아래에 배치될 수 있다.

반사 방지층 및 자외선 차단층은 상기 제3 플레이트 위에 배치될 수 있다.

자외선 차단층, 반사 방지층 및 적외선 차단층은 상기 제1 또는 제2 액체와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

자외선 차단층, 반사 방지층 및 적외선 차단층은, TiO2, SiO2, Avobenzone(아보벤존), 부틸메톡시디벤조일메탄 (Butylmethoxy Dibenzoylmethane), 옥시벤존(Oxybenzone), 벤조페논-3, 신나메이트류(~Cinnamate) 및 멕소릴(Mexoryl) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

실시예에 따른 액체 렌즈, 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기는 입광부에 자외선 차단층이나 반사 방지층 및 적외선 차단층 중 적어도 하나가 배치되어 외부로부터 자외선이 액체 렌즈로 입사되는 것을 방지하여 액체 렌즈 내의 접착층 등의 조성물이나 제1,2 액체가 자외선 특히 UV-A에 의하여 변질되는 것을 방지하고, 액체 렌즈에서 광투과율이 저하되는 것을 방지하고, 적외선이 외부로부터 액체 렌즈로 입사되는 것을 방지하여 영상의 열 얼룩을 제거하고, 액체 렌즈의 표면에서의 광 반사를 줄여서 야간 시인성 저하를 방지할 수 있다.

도 1은 카메라 모듈의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 2는 도 1의 카메라 모듈 내의 액체 렌즈의 일 실시예를 나타낸 도면이고,
도 3 내지 도 8은 액체 렌즈의 다른 실시예들을 나타낸 도면이고,
도 9는 자외선 차단층을 형성한 후 파장대별 투과율을 나타낸 도면이다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

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.

도 1은 카메라 모듈의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

카메라 모듈은 렌즈 어셈블리(1000) 및 제어회로(2000)를 포함할 수 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

제1 렌즈부(100)는 2개의 렌즈로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정하지는 않는다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

액체 렌즈(300)의 제1,2 전극(도 2의 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.

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.

그리고, 도시되지는 않았으나 제2 렌즈부(400)의 아래에는 이미지 센서 등의 수광소자가 배치될 수 있다. 수광소자는 상술한 센서 기판(800)에 포함될 수 있다.

도 2는 카메라 모듈 내의 액체 렌즈를 나타낸 도면이다.

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.

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.

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.

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.

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.

또한, 제1 플레이트(310)는 투명한 재료로 이루어질 수도 있고, 광의 투과가 용이하지 않도록 불순물을 포함할 수도 있다.

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.

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.

제1 액체(340)는 예를 들면 에틸렌 글리콜(ethylene glycol)과 브로민화나트륨(NaBr)이 혼합되어 형성될 수 있다.

제2 액체(350)는 오일(oil)일 수 있으며 예를 들면 페닐(phenyl) 계열의 실리콘 오일일 수 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 (parylene) 계열이나 테프론(Teflon) 계열의 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.

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.

제2 플레이트(320)와 제3 플레이트(330)의 가장 자리는 사각형 형상일 수 있으나, 반드시 이에 한정하지는 않는다.

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.

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.

그리고, 반사 방지층(미도시)이 절연층(360)의 경사면과 하부면에 배치될 수 있는데, 광이 상술한 경사면 등에서 반사되어 이미지 센서로 전달되는 광의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

제2 플레이트(320)의 외측 표면에 배치된 광학층(900)은, 자외선 차단층이나 반사 반지층 또는 적외선 차단층 중 적어도 하나일 수 있다.

광학층(900)이 자외선 차단층일 때, 자외선 특히 UV-A 영역의 광을 차단할 수 있다. 자외선 차단층이 액체 렌즈(300)로 광이 입사하는 영역에 배치되어, 제1 렌즈부로부터 전달될 수 있는 자외선 특히 UV-A 영역의 광을 차단할 수 있다. UV-C는 파장이 상대적으로 짧아서 침투력이 작아서 오존층에서 대부분이 차단되고, UV-B는 일반적인 유리에 차단되나, UV-A는 일반적인 유리를 통과하여 별도의 차단층이 특히 필요할 수 있다.

자외선 차단층은 TiO2, SiO2, Avobenzone(아보벤존), 부틸메톡시디벤조일메탄 (Butylmethoxy Dibenzoylmethane), 옥시벤존(Oxybenzone), 벤조페논-3, 신나메이트류(Cinnamate) 및 멕소릴(Mexoryl) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

그리고, 자외선 차단층은 단층 또는 다층 구조로 배치될 수 있으며, 후술하는 실시예들에서도 동일할 수 있다.

광학층(900)이 반사 방지층일 때 저온에서 스프레이 방법 등에 의하여 코팅하여 형성하여 제2 플레이트(320)에서의 광 반사를 방지할 수 있는데, 액체 렌즈(300)의 제2 플레이트(320)에서의 프레넬 손실(Fresnel loss)에 의한 광투과율 저하를 줄이고 액체 렌즈의 야간 시인성이 저하되는 것을 방지할 수도 있다.

광학층(900)이 적외선 차단(IR cut-off)을 일 경우, 코팅이나 필름 형성 등의 방법으로 구비될 수 있으며, 영상의 열 얼룩을 제거할 수 있다. 그리고, 광학층(900)이 적외선 차단층을 포함할 경우, 카메라 모듈에서 필터를 생략할 수도 있다.

실시예에 따른 액체 렌즈는 입광부에 자외선 차단층이나 반사 방지층 및 적외선 차단층 중 적어도 하나가 배치되어 외부로부터 자외선이 액체 렌즈로 입사되는 것을 방지하여 액체 렌즈 내의 접착층 등의 조성물이나 제1,2 액체가 자외선 특히 UV-A에 의하여 변질되는 것을 방지하고, 액체 렌즈에서 광투과율이 저하되는 것을 방지하고, 적외선이 외부로부터 액체 렌즈로 입사되는 것을 방지하여 영상의 열 얼룩을 제거하고, 액체 렌즈의 표면에서의 광 반사를 줄여서 야간 시인성 저하를 방지할 수 있다. 또한, 액체 렌즈 내의 제1 액체 또는 제2 액체 내에 산화 방지제와 살균제가 포함되어, 제1,2 액체가 산화되거나 미생물의 번식에 의한 물성 변화를 방지할 수 있다.

도 3은 도 1의 렌즈 어셈블리 내의 액체 렌즈의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 액체 렌즈(300)의 구성은 도 2의 실시예와 동일하되, 광학층(900)이 제2 플레이트(320)의 내부면, 즉 제2 플레이트(320) 하부면에 구비되는 차이점이 있다.

도시된 바와 같이, 광학층(900)의 상부면은 제2 플레이트(320)의 하부면과 접촉하고, 측면은 제2 연결 기판(390)과 접촉하고, 하부면은 절연층(360) 및 제2 전극(355)과 접촉할 수 있다.

도 4는 도 1의 렌즈 어셈블리 내의 액체 렌즈의 제3 실시예를 나타낸 도면이다. 본 실시예에 따른 액체 렌즈(300)의 구성은 도 2의 액체 렌즈와 동일하되, 광학층(900)이 제2 플레이트(320)의 외측 표면의 전영역이 아닌 제2 액체(350)와 대응되는 영역과 주변의 일부 영역에만 배치되고, 제2 플레이트(320)의 가장 자리 영역에서는 배치되지 않고 있다.

도 5는 도 1의 렌즈 어셈블리 내의 액체 렌즈의 제4 실시예를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 액체 렌즈(300)의 구성은 도 2의 액체 렌즈와 동일하되, 광학층(900)이 제1 플레이트(320)의 중앙 영역에서의 두께(t1)가 가장 자리 영역에서의 두께(t2)보다 두꺼울 수 있다. 이러한 구조는 예를 들면, 광학층(900)이 다층 구조를 이루고, 상술한 제2 액체(350)와 대응되는 영역과 주변 일부 영역에서의 광학층(900)의 개수가 가장 자리 영역에서의 광학층(900)의 층의 개수보다 크게 형성되어 구현될 수 있다.

도 6은 도 1의 렌즈 어셈블리 내의 액체 렌즈의 제5 실시예를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 액체 렌즈(300)의 구성은 도 2의 실시예와 동일하되, 2개의 광학층(900, 910)이 제2 플레이트(320)의 상부면에 구비되는 차이점이 있다.

여기서, 두 개의 광학층(900, 910)은 각각 자외선 차단층, 반사 방지층 및 적외선 차단층 중 하나씩일 수 있다.

도 7은 도 1의 렌즈 어셈블리 내의 액체 렌즈의 제6 실시예를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 액체 렌즈(300)의 구성은 도 2의 실시예와 동일하되, 광학층(900, 910)이 제2 플레이트(320)의 상부면 외에 내부면, 즉 제2 플레이트(320) 하부면에도 구비되는 차이점이 있다.

도시된 바와 같이, 상부의 광학층(900)은 제2 플레이트(320)의 상부면에 배치되고, 하부의 다른 광학층(910)의 상부면은 제2 플레이트(320)의 하부면과 접촉하고, 측면은 제2 연결 기판(390)과 접촉하고, 하부면은 절연층(360) 및 제2 전극(355)과 접촉할 수 있다.

도 8은 도 1의 렌즈 어셈블리 내의 액체 렌즈의 제7 실시예를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 액체 렌즈(300)의 구성은 도 2의 실시예와 동일하되, 3개의 광학층(900, 910)이 제2 플레이트(320)의 상부면에 구비되고 있다. 3개의 광학층(900, 910, 920)은 각각 자외선 차단층, 반사 방지층 및 적외선 차단층일 수 있으며 각각의 배치 순서는 서로 바뀔 수 있다.

도 9는 자외선 차단층을 형성한 후 파장대별 투과율을 나타낸 도면이다.

이상적인 유리는 가시광선 영역에서만 광을 투과하나, 6 밀리미터 두께의 유리는 UV 영역에서 광 투과율이 상대적으로 높고, 자외선 차단층을 코팅한 유리(유리 코팅)의 경우 UV 영역에서의 광 투과율이 0%에 가깝다.

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.

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.

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.

Claims

전도성의 제1 액체와 비전도성의 제2 액체를 수용하는 캐비티(cavity)를 포함하는 제1 플레이트;
상기 제1 플레이트 아래에 배치되는 제1 전극;
상기 제1 플레이트의 위에 배치되는 제2 전극;
상기 제1 전극의 아래에 배치되는 제2 플레이트;
상기 제2 전극의 위에 배치되는 제3 플레이트; 및
상기 제3 플레이트에 배치되는 자외선 차단층 및 반사 방지층을 포함하는 액체 렌즈.
제1 항에 있어서,
상기 제2 플레이트에 배치되는 적외선 차단층을 포함하는 액체 렌즈.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 제3 플레이트는 광이 입사되는 영역에 배치되고, 상기 제2 플레이트는 광이 출사되는 영역에 배치되는 액체 렌즈.
제2 항에 있어서,
상기 반사 방지층은 상기 제3 플레이트 위에 배치되고, 상기 자외선 차단층은 상기 제3 플레이트 아래에 배치되는 액체 렌즈.
제1 항에 있어서,
상기 반사 방지층 및 자외선 차단층은 상기 제3 플레이트 위에 배치되는 액체 렌즈.
제2 항에 있어서,
자외선 차단층, 반사 방지층 및 적외선 차단층은 상기 제1 또는 제2 액체와 대응되는 위치에 배치되는 액체 렌즈.
제2 항에 있어서,
상기 자외선 차단층, 반사 방지층 및 적외선 차단층은, TiO2, SiO2, Avobenzone(아보벤존), 부틸메톡시디벤조일메탄 (Butylmethoxy Dibenzoylmethane), 옥시벤존(Oxybenzone), 벤조페논-3, 신나메이트류(~Cinnamate) 및 멕소릴(Mexoryl) 중 적어도 하나를 포함하는 액체 렌즈.