KR20180130168A - 카메라 모듈 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

카메라 모듈 및 이를 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라 모듈 내에 장착되는 적외선 필터의 접착 공정을 효율적이고 단순화할 수 있는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈 및 제조 방법은 적외선 필터를 고정하기 위한 경화 작업을 효과적으로 수행함으로써 적외선 필터와 하우징을 안정하게 고정시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제조 공정을 단축하여 효율적인 카메라 모듈의 제작이 가능한 효과가 있다.

Description

카메라 모듈 및 이를 제조하는 방법{CAMERA MODULE AND METHOD OF MANUFACTURING IT}
본 발명은 카메라 모듈 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라 모듈 내에 장착되는 적외선 필터의 접착 공정을 효율적이고 단순화할 수 있는 방법에 관한 것이다.
최근 들어 휴대가 용이하면서 음성정보 및 데이터의 송수신 기능이 강화된 각종 모바일 기기에 관련된 기술이 급속도로 발전됨으로 인해, 스마트폰과 같은 전자 장치의 보급이 증가되고 있다. 이러한 전자 장치의 주요 기능 중 하나가 카메라 기능이라고 할 수 있는데, 최근에는 고해상도의 카메라 모듈을 탑재하면서도 슬림한 형태의 전자 장치가 요구되고 있다.
도 1은 종래의 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 카메라 모듈(10)은 광학렌즈계(3), 적외선 필터(4), 하우징(2), 이미지 센서(5), 및 회로 기판(1)으로 구성될 수 있다.
광학렌즈계(3)는 내부에 내장된 복수의 렌즈를 통해 외부에서 들어오는 빛을 하부의 이미지 센서(5)로 집광하기 위한 것으로, 외주면에 형성된 나사산에 의해 하우징(2)에 결합된다.
적외선 필터(4)는 광학렌즈계(3)를 통해 들어오는 빛 중에서 적외선을 차단하기 위한 것으로, 이미지 센서(5)가 인식하는 가시광선만을 통과하고 적외선을 차단하는 역할을 한다. 적외선 필터(4)는 유리 등의 투명한 재질로 구성되며, 광학렌즈계(3)의 하면 또는 상면에 부착될 수 있다.
하우징(2)은 광학렌즈계(3)를 지지할 뿐만 아니라 광학렌즈계(3)의 외부를 감싸도록 구성되며 동시에 회로 기판(1)에 고정되게 결합되어 이미지 센서(5)를 보호하는 역할을 한다. 광학렌즈계(3)가 결합되는 부위의 내주면에는 광학렌즈계(3)의 나사산에 끼워질 수 있도록 나사 홈이 형성된다.
이미지 센서(5)는 광학렌즈계(3)를 통해 전달되는 빛을 영상 신호로 변환하며, 회로 기판(1)의 상부에 와이어 본딩을 통해 전기적으로 연결된다.
회로 기판(1)은 이미지 센서(5)로부터 생성된 전기 신호를 스마트폰의 디스플레이와 같은 화면 표시 소자로 전송할 수 있도록, 상면에는 이미지 센서(5) 및 각종 수동 소자들이 전기적으로 연결되는 회로가 형성된다.
최근 카메라 모듈이 탑재되는 전자 장치가 슬림화되면서 카메라 모듈의 전체적인 크기도 소형화되고 있다. 이와 같이 소형화된 카메라 모듈에서 적외선 필터(4)를 하우징(2)에 밀착시켜 견고하게 부착하는 것은 매우 난해하다. 따라서 공정이 간소하면서도 적외선 필터(4)를 하우징(2)에 견고하게 부착할 수 있는 구조 및 방법에 대한 요구가 증가하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 적외선 필터의 일면이 하우징의 적외선 필터 안착부에 안착된 상태에서 일시적으로 접합이 이루어지도록 하고, 이 상태에서 접착제를 이용하여 적외선 필터의 타면과 하우징을 접착함으로써 제조 공정을 효율적으로 개선한 카메라 모듈 및 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈가 결합된 광학렌즈계와, 상기 광학렌즈계를 수용하고, 적외선 필터 안착부를 포함하는 하우징과, 상기 광학렌즈계를 투과한 빛을 수광하는 이미지 센서가 실장되고, 상기 하우징에 결합되는 회로 기판과, 상기 적외선 필터 안착부에 안착되고, 상기 광학렌즈계 및 상기 이미지 센서 사이에 위치하며, 상기 광학렌즈계를 투과한 빛에서 적외선을 차단하는 적외선 필터를 포함하되, 상기 적외선 필터의 일면은 상기 적외선 필터 안착부의 안착면에 맞닿고, 상기 적외선 필터의 일면과 상기 안착면은 적어도 일부에서 결합되며, 상기 적외선 필터의 타면에 도포되어 상기 적외선 필터와 상기 하우징을 결합할 수 있다.
상기 적외선 필터 안착부에 안착되는 상기 적외선 필터의 일면은 상기 광학렌즈계 방향을 향하고, 상기 적외선 필터의 타면은 상기 이미지 센서 방향을 향할 수 있다.
상기 적외선 필터 안착부에 안착되는 상기 적외선 필터의 일면은 상기 이미지 센서 방향을 향하고, 상기 적외선 필터의 타면은 상기 광학렌즈계 방향을 향할 수 있다.
상기 적외선 필터 안착면 및 상기 적외선 필터의 일면은 적어도 한 쪽을 용융시켜서 결합될 수 있다.
상기 적외선 필터는 상기 적외선 필터 안착부의 측벽에 접촉되도록 배치될 수 있다.
상기 접착제는 상기 적외선 필터의 타면과 상기 적외선 필터 안착부의 측벽에 함께 도포될 수 있다.
상기 적외선 필터는 상기 적외선 필터 안착부의 측벽과 일정한 거리의 이격 공간을 형성하도록 배치될 수 있다.
상기 접착제는 상기 적외선 필터의 타면과 상기 이격 공간에 함께 도포될 수 있다.
상기 접착제는 상기 광학렌즈계를 투과해서 빛이 도달하는 광학 영역을 침범하지 않도록 도포될 수 있다.
상기 접착제는 자외선 경화 접착 수지로 이루어질 수 있다.
상기 적외선 필터는 중심부가 광학렌즈계 방향으로 돌출되도록 휘어진 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 카메라 모듈 제조 방법은 하우징을 마련하는 단계와, 상기 하우징에 안착시킬 적외선 필터를 픽업하는 단계와, 상기 적외선 필터를 적외선 필터 안착부에 안착시키는 단계와, 상기 적외선 필터의 일면과 상기 적외선 필터 안착면을 결합시키는 단계와, 상기 적외선 필터의 안착면과 대향하는 적외선 필터의 타면에 접착제를 도포하는 단계와, 상기 접착제를 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 안착시키는 단계는 상기 적외선 필터를 상기 적외선 필터 안착면 방향으로 가압하여 상기 적외선 필터의 일면 중 적어도 일부를 상기 안착면에 밀착시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 결합시키는 단계는 상기 적외선 필터의 일면 및 상기 안착면 중 적어도 일부에 열을 가할 수 있다.
상기 접착제는 자외선 경화 수지로 이루어지고, 상기 접착제에 자외선을 조사하여 상기 접착제를 경화시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈 및 제조 방법은 적외선 필터를 고정하기 위한 경화 작업을 효과적으로 수행함으로써 적외선 필터와 하우징을 안정하게 고정시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제조 공정을 단축하여 효율적인 카메라 모듈의 제작이 가능한 효과가 있다.
도 1은 종래의 카메라 모듈 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈에서 적외선 필터 부분 단면도,
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 적외선 필터 부분 단면도,
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 카메라 모듈에서 적외선 필터 부분의 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈 제조 방법의 흐름도,
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정한 성격, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 그 밖의 다른 특정한 성격이나, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
먼저, 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 카메라 모듈(100)은 광학렌즈계(130), 하우징(120), 적외선 필터(140), 이미지 센서(150), 및 회로 기판(110)을 포함한다.
광학렌즈계(130)는 렌즈 배럴 및 광학렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈 배럴은 내부에 중공이 형성된 원통형으로 형성되어, 내부에 광학렌즈를 수용할 수 있다. 렌즈 배럴은 차광성 재질로 형성되어 렌즈 배럴 상하의 개구부가 아닌 측면 등을 통해서 외부의 빛이 유입되지 않도록 형성될 수 있다. 렌즈 배럴은 후술할 하우징(120)에 결합되어, 후술할 이미지 센서(150)의 상부에 위치할 수 있다.
광학렌즈는 렌즈 배럴의 내부에 수용된다. 광학렌즈는 외부에서 들어오는 빛을 하부의 이미지 센서(150)로 집광한다. 이 때, 광학렌즈는 복수의 광학렌즈, 예를 들어, 4 ~ 5장의 광학렌즈로 구성될 수 있는데, 도 2에서는 4장의 광학렌즈로 이루어진 경우를 예로 도시하였다. 복수의 광학렌즈는 광축에 수직한 방향으로 배열되게 된다.
광학렌즈계(130)는 하우징(120)에 결합되게 된다. 광학렌즈계(130)는 하우징(120)에 고정되어 결합될 수도 있고, 하우징(120)을 기준으로 이동이 가능하도록 결합될 수도 있다. 구체적으로, 광학렌즈계(130)는 오토 포커싱을 위해서 하우징(120)을 기준으로 광축 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 광학렌즈계(130)는 손 떨림 방지를 위해서 하우징(120)을 기준으로 광축에 직교하는 방향으로 이동할 수 있다. 이러한 광학렌즈계(130)의 이동을 위해서 하우징(120) 및 렌즈 배럴에 오토 포커스 모듈 또는 OIS(Optical Image Stabilizer) 모듈이 설치될 수 있으나, 첨부한 도면에서는 구체적으로 도시하지 않았다.
하우징(120)은 광학렌즈계(130)를 지지할 수 있도록 광학렌즈계(130)의 외부를 감싸도록 구성되다. 하우징(120)의 하부는 회로 기판(110)에 고정될 수 있도록 결합되어 회로 기판(110) 상부의 이미지 센서(150)를 보호하는 역할을 한다. 하우징(120)은 차광성 재질로 형성되어 광학렌즈계(130)를 통과한 빛 이외의 다른 빛이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
하우징(120)은 후술할 적외선 필터(140)를 안착시키는 적외선 필터 안착부(170)를 포함한다. 적외선 필터 안착부(170)는 하우징(120)에서 광학렌즈계(130)와 이미지 센서(150) 사이에 형성된다. 적외선 필터 안착부(170)는 일 방향으로 함몰된 홈 형태로 형성되어, 홈의 내부에 적외선 필터(140)가 안착되어 결합될 수 있게 형성된다. 구체적으로, 적외선 필터 안착부(170)는 홈이 광학렌즈계(130) 방향으로 함몰된 형태일 수도 있고, 반대로 홈이 이미지 센서(150) 방향으로 함몰된 형태일 수도 있다. 첨부된 도면에서는 적외선 필터 안착부(170)의 홈이 광학렌즈계(130) 방향으로 함몰된 형태로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
적외선 필터 안착부(170)는 홈의 함몰면에 해당하고 광축에 직교하게 형성되는 안착면(172) 및 광축에 평행하게 형성되는 측벽(174)을 포함한다. 안착면(172)은 적외선 필터(140)의 일면과 맞닿게 된다. 적외선 필터 안착부(170)와 적외선 필터(140)의 결합 관계에 대해서는 아래에서 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
적외선 필터(140)는 하우징(120)의 적외선 필터 안착부(170)에 안착된다. 적외선 필터(140)는 광학렌즈계(130) 및 이미지 센서(150) 사이에 위치하여, 광학렌즈계(130)를 투과한 빛에서 적외선을 차단한다. 적외선 필터(140)는 구체적으로, 적외선 대역의 빛은 차단하고 가시광선 대역의 빛은 통과시키는 광학 필터일 수 있다. 따라서 이미지 센서(150)에는 적외선 대역이 제거된 빛이 도달하게 된다.
적외선 필터(140)는 광학렌즈계(130)를 통과한 빛이 적외선 필터(140)를 통과해야만 이미지 센서(150)에 도달하도록 적외선 필터 안착부(170)와 밀착되어 결합되는 것이 바람직하다. 적외선 필터(140)는 박형의 필름 형태로 형성될 수 있다. 적외선 필터(140)는, 예를 들어 0.3mm 내외의 박형의 필름의 표면에 광학 코팅층이 형성된 것일 수 있다. 적외선 필터(140)는 일면 및 타면을 포함할 수 있다. 여기서, 일면은 적외선 필터 안착부(170)의 안착면과 맞닿는 면이고, 타면은 일면의 반대면으로 지칭하도록 한다.
첨부한 도면에서는 적외선 필터 안착부(170)의 홈이 광학렌즈계(130) 방향으로 함몰된 형태로 도시되어 있고, 안착면은 하방을 바라보도록 형성되고, 적외선 필터(140)의 상면이 일면이 되어 안착면(172)과 맞닿도록 결합되게 된다. 그러나, 적외선 필터 안착부(170)가 반대 방향으로 형성되는 것도 가능하고, 이러한 경우에는 적외선 필터(140)의 하면이 일면이 되어 안착면(172)과 맞닿도록 결합되게 된다.
적외선 필터(140)가 적외선 필터 안착부(170)에 결합된 것에 대해서는 아래에서 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
회로 기판(110)은 하우징(120)의 하면에 결합된다. 회로 기판(110)에는 이미지 센서(150) 및 여러가지 수동 소자들이 실장되어 있을 수 있다. 회로 기판(110)은 이미지 센서(150)가 생성한 전기 신호를 카메라 모듈(100)이 장착된 전자 기기, 예를 들어 스마트폰과 같은 디스플레이로 전송할 수 있다.
이미지 센서(150)는 회로 기판(110)의 상면에 실장된다. 이미지 센서(150)는 구체적으로, 회로 기판(110)의 중심 부분에 실장된다. 이미지 센서(150)는 광학렌즈계(130)를 통해 전달되는 빛을 전기 신호로 변환한다.
일반적으로, 적외선 필터(140)는 광학렌즈계(130)의 하면에서 하우징(120)에 형성되는 적외선 필터 안착부(170)에 결합될 수 있다. 이 때, 적외선 필터(140)를 적외선 필터 안착부(170)에 결합하기 위해서 적외선 필터(140)를 안착면(172) 방향으로 가압하여 적외선 필터(140)의 일면 중 적어도 일부를 안착면(172)에 밀착시킨 후에 적외선 필터(140) 또는 안착면(172)의 일부에 열을 가해서 용융시킴으로써, 적외선 필터(140)와 적외선 필터 안착부(170)를 일시적으로 결합시킬 수 있다.
한편, 적외선 필터 안착부(170)는 적외선 필터(140)가 광학렌즈계(130) 방향으로 안착되도록 하거나, 반대로 이미지 센서(150) 방향으로 안착되도록 구성될 수도 있는데, 도 2에서는 광학렌즈계(130) 방향으로 적외선 필터(140)가 안착되는 경우를 나타내고 있다.
본 발명의 카메라 모듈(100)은 적외선 필터(140)의 일면이 하우징(120)의 적외선 필터 안착부(170)에 안착된 상태에서, 접착제(160)를 이용하여 적외선 필터 안착면(180)에 대향하는 타면과 하우징(120)을 접착함으로써 본 발명의 카메라 모듈(100)의 제조 공정을 효율적으로 개선할 수 있다. 이를 위해서, 적외선 필터(140)의 안착되는 부분(점선 부분)을 중심으로 적외선 필터(140)의 결합 공정을 좀 더 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈에서 적외선 필터 부분을 확대한 단면도이다. 도 3을 참조하여, 적외선 필터(140)가 적외선 필터 안착부(170)에 결합된 것에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.
도 3을 참조하면, 적외선 필터(140)는 적외선 필터 안착부(170)에 안착되어 결합된다. 구체적으로, 적외선 필터(140)의 일면은 적외선 필터 안착부(170)의 안착면(172)에 맞닿아 결합된다. 더욱 구체적으로, 적외선 필터(140)는 일면 중 테두리 부분이 적외선 필터 안착면(172)에 맞닿게 결합된다. 적외선 필터(140)는 일면이 안착면(172)과 맞닿아 형성되는 임시 결합부(180)에 의해 일시적으로 결합된다. 도 3에 도시된 것과 같이, 임시 결합부(180)는 적외선 필터(140)의 일면과 안착면(172)이 맞닿는 부분 중 일부에 형성될 수 있다. 적외선 필터(140)의 일면과 안착면(172)이 맞닿는 부분 중 임시 결합부(180)가 형성되지 않은 부분은 서로 결합되어 있지는 않지만 서로 밀착되어 있을 수 있다.
안착면(172)과 적외선 필터(140)의 일면은 둘 중 적어도 하나가 용융되어 결합되는 임시 결합부(180)를 형성한다. 구체적으로, 임시 결합부(180)는 안착면(172)과 적외선 필터(140) 중 적어도 하나의 표면이 열에 의해 용융되어 다른 구성의 표면에 물리적으로 부착된 부분이다. 임시 결합부(180)는 안착면(172)과 적외선 필터(140)의 일면은 둘 중 적어도 하나에 열이 가해지는 것에 의해 형성될 수 있다. 임시 결합부(180)를 형성하기 위해 임시 결합부(180)가 형성되는 부분에 직접적으로 또는 간접적으로 열이 가해질 수 있다.
임시 결합부(180)는 적외선 필터(140)를 적외선 필터 안착부(170)에 임시로 결합시키는 것에 해당한다. 구체적으로, 임시 결합부(180)는 적외선 필터(140)를 적외선 필터 안착부(170)에 견고하게 결합시키는 것은 아니고, 적외선 필터(140)가 적외선 필터 안착부(170)에서 쉽게 움직이지 않도록 임시로 위치를 고정시키기 위한 목적으로 형성되는 것이다. 적외선 필터(140)는 적외선 필터 안착부(170)에 후술할 접착제(160)에 의해서 견고하게 결합될 수 있다. 임시 결합부(180)는 접착제(160)가 도포되기 전에 접착제(160)가 도포되는 과정에서 적외선 필터(140)가 적외선 필터 안착부(170)에서 움직이지 않도록 고정시키는 기능을 수행한다.
적외선 필터(140)는 타면에 도포된 접착제(160)에 의해 하우징(120)과 결합된다. 접착제(160)는 적외선 필터(140)의 타면과 적외선 필터 안착부(170)의 측벽(174) 사이 부분에 도포된다. 구체적으로, 적외선 필터 안착부(170)의 홈은 적외선 필터(140)의 두께보다 깊게 형성되어 적외선 필터(140)가 적외선 필터 안착부(170)에 안착된 경우에도 측벽(174)의 일부가 노출되게 된다. 따라서 접착제(160)는 적외선 필터(140)의 타면의 테두리 부분과 그 부근의 측벽(174) 사이에 도포된다. 접착제(160)는 적외선 필터(140)의 타면 중 테두리 부분에 도포되는 것으로, 적외선 필터(140)의 일면이 안착면(172)과 맞닿는 부분의 반대면 부분의 타면에 도포될 수 있다. 이러한 경우, 적외선 필터(140)의 테두리 부분은 안착면(172)과 접착제(160) 사이에 위치하게 된다.
물론, 접착제(160)는 광학렌즈계(130)를 통해 투사되는 빛이 적외선 필터(140)에 도달하는 광학 영역까지 넘어서지 않도록, 적외선 필터 안착부(170)의 영역 내에서 도포될 것이다.
접착제(160)는 처음에는 점성이 있는 겔(gel) 형태로 형성되었다가 특정 파장 대역의 빛이 조사되면 경화되는 광 경화성 접착제일 수 있다. 이러한 경우, 접착제(160)는 경화 과정이 완료되기 전까지는 접착성이 발현되지 않게 된다. 이 시점에서 적외선 필터(140)는 임시 결합부(180)에 의해 적외선 필터 안착부(170)에 임시로 결합되어 있게 된다. 그 후, 접착제(160)가 경화되면 적외선 필터(140)는 접착제(160)에 의해 적외선 필터 안착부(170)에 견고하게 결합되게 된다.
이러한 구조에 의하여, 적외선 필터(140)는 적외선 필터 안착부(170)에 견고하게 결합될 수 있으며 정확한 위치에 결합될 수 있다. 특히, 이러한 구조는 제조 공정이 간소하여 적외선 필터(140) 및 하우징(120)이 소형화되더라도 조립이 용이하고 조립 단가가 낮다는 장점이 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명한다. 설명의 편의성을 위하여, 본 실시예를 설명하는데 있어서 도 2 내지 도 3을 참조하여 상술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 적외선 필터 부분 단면도를 나타낸 것이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 카메라 모듈(100)은 광학렌즈계(130)가 구비된 하우징(120)의 일면에 적외선 필터(140)를 안착하기 위한 적외선 필터 안착부(170)를 형성하되, 적외선 필터 안착부(170)를 구성하는 하우징(120)의 측벽(174)과 일정 거리의 이격 공간(190)을 가지도록 적외선 필터(140)의 가로방향 길이를 조절할 수 있다.
이 경우, 적외선 필터(140)와 하우징(120)의 측벽(174) 사이에 형성되는 이격 공간(190)은 접착제(160)가 도포되는 과정에서 접착제(160)로 채워지게 될 것이다. 이렇게 도포된 접착제(160)는 열 또는 자외선에 의해서 경화됨으로써 적외선 필터(140)와 하우징(120) 사이에 안정적인 결합을 제공하게 된다. 따라서, 적외선 필터(140)의 타면과 하우징(120)의 측벽(174)을 덮는 형태로 접착제(160)를 도포하는 경우보다, 적외선 필터(140)와 하우징(120)의 측벽(174) 사이에 형성되는 이격 공간(190)을 채우는 형태로 접착제(160)를 도포하는 경우가 적외선 필터(140)와 하우징(120) 사이의 접착제(160) 도포 면적이 크기 때문에 보다 강한 결합력을 제공하게 될 것이다.
물론, 이와 같이 적외선 필터(140)와 하우징(120)의 측벽(174) 사이에 이격 공간(190)이 형성되는 구조의 경우에도, 적외선 필터(140)의 타면에 도포되는 접착제(160)는 광학렌즈계(130)를 통해 투사되는 빛이 적외선 필터(140)에 도달하는 광학 영역까지 넘어서지 않도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 적외선 필터(140)는 대략 0.3 mm 내외의 얇은 두께를 가지기 때문에 휨이 발생할 수 있으며, 이러한 경우에 접착제(160)를 도포하는 과정에서 적외선 필터(140)가 움직이지 않도록 일시적으로 고정시킬 필요성이 증가하게 되므로, 본 발명의 카메라 모듈(100) 구조가 더욱 효과적인 역할을 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 카메라 모듈에서 적외선 필터 부분의 단면도를 나타낸 것이다. 도 5는 적외선 필터(140)가 일정한 곡률로 휘어진 것을 제외하고는 도 3의 단면과 동일하다고 할 수 있다.
이와 같이, 휘어진 적외선 필터(140)가 적외선 필터 안착부(170)에 안착된 경우, 적외선 필터(140)의 유동성이 더욱 커지기 때문에, 가열 수단(200)을 이용하여 적외선 필터(140)와 적외선 필터 안착부(170)가 접촉하는 적외선 필터 안착면(172)의 일부에 열을 가함으로써, 적외선 필터(140) 또는 상기 적외선 필터 안착부(170)의 일부를 용융시켜서 적외선 필터 안착부(170)와 일시적으로 결합될 수 있도록 한다. 물론 적외선 필터(140)와 적외선 필터 안착부(170)에 직접적으로 열을 가하거나 그 밖의 간접적인 방법을 사용하여 열이 발생하도록 하는 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있을 것이다.
이하, 도 6 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법에 대해서 설명한다. 아래에서 설명할 카메라 모듈의 제조 방법은 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한 카메라 모듈의 제조하는 방법에 관한 것이다. 따라서 설명의 편의성을 위하여, 카메라 모듈을 설명하면서 이미 상술한 부분 중 일부는 생략하도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈 제조 방법의 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 카메라 모듈(100)의 제조 방법은 카메라 모듈(100)을 구성하는 하우징(120)을 마련하는 단계(S10), 하우징(120)의 적외선 필터 안착부(170)에 안착시킬 적외선 필터(140)를 픽업하는 단계(S20), 이를 적외선 필터 안착부(170)에 안착시키는 단계(S30), 적외선 필터 안착부(170)와 적외선 필터(140)가 접촉하는 적외선 필터 안착면(172) 중에서 일부 영역(180)을 임시로 결합하는 단계(S40), 이 상태에서 적외선 필터(140)의 타면에 접착제(160)를 도포하는 단계(S50), 및 도포된 접착제를 경화시키는 단계(S60) 를 포함한다.
한편, 도 7에 도시된 것과 같이, 적외선 필터 안착부(170)에 안착되는 적외선 필터(140)는 하우징(120)의 측벽(174)에 접촉되도록 가로방향 길이를 가질 수도 있고, 도 7에는 도시되지는 않았지만 도 4에 도시된 것과 같이 하우징(120)의 측벽(174)과 일정 거리의 이격 공간(190)을 가지도록 이 보다 작은 가로방향 길이를 가질 수도 있다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 7a는 하우징 마련 단계(S10)가 수행된 상태의 단면도이다. 도 7a를 참조하면, 광학렌즈계(130)가 구비된 하우징(120)의 일면에 적외선 필터(140)를 안착하기 위한 적외선 필터 안착부(170)가 형성된 하우징(120)이 마련된다. 적외선 필터 안착부(170)는 광학렌즈계(130)를 통해 투사되는 빛에서 적외선 부분을 효율적으로 차단하기 위하여 광학렌즈계(130)의 하면에 적외선 필터(140)가 위치할 수 있도록 형성된다.
이 때, 적외선 필터 안착부(170)는 카메라 모듈(100)의 효율적인 제조를 위해서 적외선 필터(140)가 광학렌즈계(130) 방향으로 안착되거나, 반대로 이미지 센서(150) 방향으로 안착될 수 있는 구조가 모두 가능한데, 여기에서는 광학렌즈계(130) 방향으로 적외선 필터(140)가 안착되는 구조를 예로 도시하였다.
적외선 필터(140)를 픽업하는 단계(S20)는 도면에는 도시되지 않았지만, 적외선 필터(140)를 픽업 수단으로 픽업하여 하우징(120)의 적외선 필터 안착부(170) 부근으로 이동시키는 단계이다. 픽업 수단은 예를 들어, 진공 흡착을 이용한 픽업 수단일 수 있다. 픽업 수단은 적외선 필터(140)의 타면을 흡착하여 적외선 필터(140)의 일면이 안착면(172)과 맞닿도록 적외선 필터(140)를 이동시킬 수 있다.
다음으로 적외선 필터(140)를 적외선 필터 안착면(172)에 안착시키는 단계(S30) 및 적외선 필터(140)와 안착면(172)을 임시 결합시키는 단계(S40)가 수행된다. 도 7b는 적외선 필터(140)를 적외선 필터 안착부(170)에 안착시키는 단계(S30) 및 적외선 필터(140)와 안착면(172)을 임시 결합시키는 단계(S40)가 수행된 상태의 단면도이다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 적외선 필터(140)는 일면이 적외선 필터 안착부(170)의 안착면(172)에 밀착되도록 안착된다. 광학렌즈계(130)를 통해 투사되는 빛은 모두 적외선 필터(140)에 도달되는 것이 바람직하므로, 적외선 필터(140)의 수평 방향 길이는 광학렌즈계(130)를 통해 빛이 투사되는 공간보다 넓게 형성되도록 이루어진다. 따라서, 적외선 필터(140) 중에서 적외선 필터 안착부(170)에 접촉되는 영역은 광학렌즈계(130)를 통해 투사되는 빛이 도달되지 않게 될 것이다.
적외선 필터(140)가 적외선 필터 안착부(170)에 안착되면, 도 7c와 같이, 적외선 필터(140)의 일면과 안착면(172)을 임시로 결합하게 된다. 구체적으로, 적외선 필터(140)의 일면과 안착면(172)의 일부에 임시 결합부(180)가 형성된다. 임시 결합부(180)는 안착면(172)과 적외선 필터(140) 중 적어도 하나의 표면이 열에 의해 용융되어 다른 구성의 표면에 물리적으로 부착된 부분이다.
이를 위해서, 가열 수단(200)을 이용하여 적외선 필터(140)와 적외선 필터 안착부(170)가 접촉하는 적외선 필터 안착면(172)의 일부에 열을 가함으로써, 적외선 필터(140) 또는 상기 적외선 필터 안착부(170)의 일부를 용융시켜서 적외선 필터(140)와 적외선 필터 안착부(170)가 일시적으로 결합하는 임시 결합부(180)를 형성한다. 이 때, 적외선 필터(140)와 적외선 필터 안착부(170)에 직접적으로 열을 가하거나 그 밖의 간접적인 방법을 사용하여 열이 발생하도록 하는 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있을 것이다.
다음으로, 적외선 필터(140)의 타면에 접착제(160)를 도포하는 단계(S50) 및 접착제(160)를 경화시키는 단계(S60)가 수행된다. 도 7d는 적외선 필터(140)의 타면에 접착제(160)를 도포하는 단계(S50) 및 접착제를 경화시키는 단계(S60)가 수행된 단면도이다.
즉, 도 7c와 같이, 적외선 필터(140)가 적외선 필터 안착부(170)에 일시적으로 결합된 상태에서, 적외선 필터 안착면(172)에 대향하는 타면에 접착제(160)를 도포하게 된다. 적외선 필터 안착면(172)가 광원렌즈계(130)를 향하는 경우에는, 적외선 필터(140)의 타면이 이미지 센서(150)를 향하는 방향에 위치하게 될 것이다.
이 상태에서 적외선 필터(140)를 하우징(120)에 결합시키기 위해서, 이미지 센서(150)를 향하는 적외선 필터(140)의 타면과 하우징(120)의 측벽(174)이 함께 덮이도록 접착제(160)를 도포할 수 있다. 물론, 접착제(160)는 광학렌즈계(130)를 통해 투사되는 빛이 적외선 필터(140)에 도달하는 광학 영역까지 넘어서지 않도록, 적외선 필터 안착부(170)의 영역 내에 도포되도록 하는 것이 바람직하다.
그 후, 접착제(160)가 도포된 영역에 열을 가하거나 자외선을 조사함으로써, 접착제(160)를 경화시켜서 적외선 필터(140)를 하우징(120)에 안정적으로 결합시킬 수 있다.
이와 같이, 적외선 필터(140)와 적외선 필터 안착부(170)를 임시 결합시키고, 접착제(160)를 도포함으로써, 적외선 필터(140)를 하우징(120)의 적외선 필터 안착부(170)에 정확하고 견고하게 부착할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 카메라 모듈 110: 회로 기판
120: 하우징 130: 광학렌즈계
140: 적외선 필터 150: 이미지 센서
160: 접착제 170: 적외선 필터 안착부
172: 적외선 필터 안착면 174: 측벽
180: 임시 결합부 190: 이격 공간
200: 가열 수단

Claims (15)

  1. 적어도 하나의 렌즈가 결합된 광학렌즈계;
    상기 광학렌즈계를 수용하고, 적외선 필터 안착부를 포함하는 하우징;
    상기 광학렌즈계를 투과한 빛을 수광하는 이미지 센서가 실장되고, 상기 하우징에 결합되는 회로 기판; 및
    상기 적외선 필터 안착부에 안착되고, 상기 광학렌즈계 및 상기 이미지 센서 사이에 위치하며, 상기 광학렌즈계를 투과한 빛에서 적외선을 차단하는 적외선 필터를 포함하되,
    상기 적외선 필터의 일면은 상기 적외선 필터 안착부의 안착면에 맞닿고, 상기 적외선 필터의 일면과 상기 안착면은 적어도 일부에서 결합되며,
    상기 적외선 필터의 타면에 도포되어 상기 적외선 필터와 상기 하우징을 결합하는 접착제를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 필터 안착부에 안착되는 상기 적외선 필터의 일면은 상기 광학렌즈계 방향을 향하고, 상기 적외선 필터의 타면은 상기 이미지 센서 방향을 향하는 카메라 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 필터 안착부에 안착되는 상기 적외선 필터의 일면은 상기 이미지 센서 방향을 향하고, 상기 적외선 필터의 타면은 상기 광학렌즈계 방향을 향하는 카메라 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 필터 안착면 및 상기 적외선 필터의 일면 중 적어도 한 쪽을 용융시켜서 결합되는 카메라 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 필터는 상기 적외선 필터 안착부의 측벽에 접촉되도록 배치되는 카메라 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 접착제는 상기 적외선 필터의 타면과 상기 적외선 필터 안착부의 측벽에 함께 도포되는 카메라 모듈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 필터는 상기 적외선 필터 안착부의 측벽과 일정한 거리의 이격 공간을 형성하도록 배치되는 카메라 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 접착제는 상기 적외선 필터의 타면과 상기 이격 공간에 함께 도포되는 카메라 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착제는 상기 광학렌즈계를 투과해서 빛이 도달하는 광학 영역을 침범하지 않도록 도포되는 카메라 모듈.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착제는 자외선 경화 접착 수지로 이루어지는 카메라 모듈.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 필터는 중심부가 광학렌즈계 방향으로 돌출되도록 휘어진 형태로 이루어지는 카메라 모듈.
  12. 하우징을 마련하는 단계;
    상기 하우징에 안착시킬 적외선 필터를 픽업하는 단계;
    상기 적외선 필터를 적외선 필터 안착부에 안착시키는 단계;
    상기 적외선 필터의 일면과 상기 적외선 필터 안착면을 결합시키는 단계;
    상기 적외선 필터의 안착면과 대향하는 적외선 필터의 타면에 접착제를 도포하는 단계; 및
    상기 접착제를 경화시키는 단계를 포함하는 카메라 모듈 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 안착시키는 단계는,
    상기 적외선 필터를 상기 적외선 필터 안착면 방향으로 가압하여 상기 적외선 필터의 일면 중 적어도 일부를 상기 안착면에 밀착시키는 단계를 더 포함하는 카메라 모듈 제조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 결합시키는 단계는,
    상기 적외선 필터의 일면 및 상기 안착면 중 적어도 일부에 열을 가하는 카메라 모듈 제조 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 접착제는 자외선 경화 수지로 이루어지고,
    상기 접착제에 자외선을 조사하여 상기 접착제를 경화시키는 카메라 모듈 제조 방법.
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