KR20190091719A - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

실시 예에 의한 카메라 모듈은 액체 렌즈부, 액체 렌즈부가 배치되는 렌즈 홀더, 액체 렌즈부를 구동시키는 구동 신호를 공급하는 메인 기판 및 액체 렌즈부와 메인 기판 사이에 배치되며, 메인 기판으로부터 출력되는 구동 신호를 액체 렌즈부로 전달하는 베이스를 포함하고, 베이스는 렌즈 홀더가 배치되는 몸체, 몸체로부터 위쪽으로 돌출되는 제1 기둥과 제2 기둥 및 액체 렌즈부와 메인 기판 사이를 전기적으로 연결하는 제1 접속부와 제2 접속부를 포함한다.

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULE}
실시 예는 카메라 모듈에 관한 것이다.
휴대용 장치의 사용자는 고해상도를 가지며 크기가 작고 다양한 촬영 기능을 갖는 광학 기기를 원하고 있다. 예를 들어, 다양한 촬영 기능이란, 광학 줌 기능(zoom-in/zoom-out), 오토 포커싱(AF:Auto-Focusing) 기능 또는 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(OIS:Optical Image Stabilizer) 기능 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
기존의 경우, 전술한 다양한 촬영 기능을 구현하기 위해, 여러 개의 렌즈를 조합하고, 조합된 렌즈를 직접 움직이는 방법을 이용하였다. 그러나, 이와 같이 렌즈의 수를 증가시킬 경우 광학 기기의 크기가 커질 수 있다.
오토 포커스와 손떨림 보정 기능은, 렌즈 홀더에 고정되며 광축으로 정렬된 여러 개의 렌즈가, 광축 또는 광축의 수직 방향으로 이동하거나 틸팅(Tilting)하여 수행되며, 이를 위해, 복수의 렌즈로 구성된 렌즈 어셈블리를 구동시키는 별도의 렌즈 구동 장치가 요구된다. 그러나 렌즈 구동 장치는 전력 소모가 높으며, 이를 보호하기 위해서 카메라 모듈과 별도로 커버 글라스를 추가하여야 하는 등, 기존의 카메라 모듈의 전체 크기가 커지는 문제가 있다. 이를 해소하기 위해, 두 가지 액체의 계면의 곡률을 전기적으로 조절하여 오토 포커스와 손떨림 보정 기능을 수행하는 액체 렌즈부에 대한 연구가 이루어지고 있다.
실시 예는 액체 렌즈부와 메인 기판 간의 전기적 연결이 용이하고 확실하게 보장될 수 있어, 개선된 신뢰성을 갖는 카메라 모듈을 제공하기 위한 것이다.
실시 예에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시 예에 의한 카메라 모듈은, 액체 렌즈부; 상기 액체 렌즈부가 배치되는 렌즈 홀더; 상기 액체 렌즈부를 구동시키는 구동 신호를 공급하는 메인 기판; 및 상기 액체 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되며, 상기 메인 기판으로부터 출력되는 상기 구동 신호를 상기 액체 렌즈부로 전달하는 베이스를 포함하고, 상기 베이스는 상기 렌즈 홀더가 배치되는 몸체; 상기 몸체로부터 위쪽으로 돌출되는 제1 기둥과 제2 기둥; 및 상기 액체 렌즈부와 상기 메인 기판 사이를 전기적으로 연결하는 제1 접속부와 제2 접속부를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 의한 카메라 모듈은, 액체 렌즈부; 상기 액체 렌즈부가 배치되는 렌즈 홀더; 상기 액체 렌즈부를 구동시키는 구동 신호를 공급하는 메인 기판; 및 상기 액체 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되며, 상기 메인 기판으로부터 출력되는 상기 구동 신호를 상기 액체 렌즈부로 전달하는 베이스를 포함하고, 상기 베이스는 상기 렌즈 홀더가 배치되는 몸체; 상기 몸체로부터 위쪽으로 돌출되는 기둥; 및 상기 기둥의 일면에 배치되는 접속부를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈은, 액체 렌즈부; 상기 액체 렌즈부가 배치되는 렌즈 홀더; 상기 액체 렌즈부를 구동시키는 구동 신호를 공급하는 메인 기판; 및 상기 액체 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되며, 상기 메인 기판으로부터 출력되는 상기 구동 신호를 상기 액체 렌즈부로 전달하는 베이스; 및 상기 액체 렌즈부와 상기 베이스 사이에 배치된 제1 연결기판을 포함하고, 상기 베이스는 상기 렌즈 홀더가 배치되는 몸체; 및 상기 몸체로부터 위쪽으로 돌출되고 상부에 단차부가 형성된 제1 기둥을 포함하고, 상기 제1 연결기판의 일부는 상기 제1 기둥의 상기 단차부에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 접속부는 상기 제1 기둥의 일면에 배치되고, 상기 제2 접속부는 상기 제2 기둥의 일면에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 카메라 모듈은, 상기 액체 렌즈부와 상기 베이스 사이에 배치된 제2 연결기판을 더 포함하고, 상기 베이스는 상기 몸체로부터 위쪽으로 돌출되고 상부에 단차부가 형성된 제2 기둥을 더 포함하고, 상기 제2 연결기판의 일부는 상기 제2 기둥의 상기 단차부에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 기둥의 상기 단차부는 표면에 형성된 제1 접속부를 포함하고, 상기 제2 기둥의 상기 단차부는 표면에 형성된 제2 접속부를 포함하고, 상기 제1 연결기판은 상기 제1 접속부에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 연결기판은 상기 제2 접속부에 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 기둥의 상기 단차부의 높이는 상기 제2 기둥의 상기 단차부의 높이와 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 기둥의 상기 단차부의 높이는 상기 제2 기둥의 상기 단차부의 높이보다 높을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 기둥과 상기 제2 기둥은 단차를 갖고, 상기 제1 기둥의 단차의 깊이와 상기 제2 기둥의 단차의 깊이는 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 접속부는 상기 액체 렌즈부와 상기 메인 기판 사이를 전기적으로 연결하는 제1 접속부와 제2 접속부를 포함하고, 상기 기둥은 상기 몸체로부터 위쪽으로 돌출되는 제1 기둥과 제2 기둥을 포함하고, 상기 제1 접속부의 일부는 상기 제1 기둥에 형성되고, 상기 제2 접속부의 일부는 상기 제2 기둥에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 액체 렌즈부는 제1 및 제2 전극을 갖는 액체 렌즈; 상기 액체 렌즈 위에 배치되며, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 연결기판; 및 상기 액체 렌즈 아래에 배치되며, 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 연결기판을 포함하고, 상기 메인 기판은 상기 구동 신호를 공급하는 제1 및 제2 전극 패드를 포함하고, 상기 제1 접속부는 상기 제1 연결기판과 상기 제1 전극 패드를 연결하고, 상기 제2 접속부는 상기 제2 연결기판과 상기 제2 전극 패드를 연결할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 및 제2 접속부는 상기 베이스의 표면에 서로 이격되어 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 카메라 모듈은, 상기 액체 렌즈부 및 상기 베이스를 감싸도록 배치된 커버를 더 포함하고, 상기 커버는 상기 제1 또는 제2 접속부 중 적어도 하나의 일부를 외부로 노출시키는 제1 홈부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 카메라 모듈은, 상기 액체 렌즈부와 광축 방향으로 중첩되어 배치되는 제1 및 제2 렌즈부를 더 포함하고, 상기 렌즈 홀더는 상기 제1 및 제2 렌즈부와 상기 제1 렌즈부와 상기 제2 렌즈부 사이에 배치된 상기 액체 렌즈부를 수용하고, 상기 베이스는 광축 방향과 교차하는 제1 방향으로 대면하는 제1 및 제2 측벽; 및 상기 광축 방향 및 상기 제1 방향과 각각 교차하는 제2 방향으로 대면하는 제3 및 제4 측벽을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 렌즈 홀더는 상기 제1 방향으로 서로 대면하여 배치된 제1 및 제2 개구를 포함하고, 상기 액체 렌즈부는 상기 렌즈 홀더의 상기 제1 개구와 상기 제2 개구에 삽입되고, 상기 제1 및 제2 접속부는 상기 제3 및 제4 측벽에 각각 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 측벽은 상기 제1 측벽에 접하는 제1 가장자리부와 상기 제2 측벽에 접하는 제2 가장자리부를 포함하고, 상기 제4 측벽은 상기 제1 측벽에 접하는 제1 가장자리부와 상기 제2 측벽에 접하는 제2 가장자리부를 포함하고, 상기 제1 접속부는 상기 제3 측벽의 상기 제1 가장자리부에 배치되고, 상기 제2 접속부는 상기 제4 측벽의 상기 제1 가장자리부에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 액체 렌즈부는 상기 액체 렌즈의 적어도 일부를 수용하는 스페이서를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 스페이서는 상기 액체 렌즈의 상측에 배치된 상부 스페이서와 상기 액체렌즈의 하측에 배치된 하부 스페이서를 포함하고, 상기 제1 연결기판은 상기 상부 스페이서 및 상기 액체 렌즈와 결합되고, 상기 제2 연결기판은 상기 하부 스페이서 및 상기 액체 렌즈와 결합될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 연결기판은 상기 상부 스페이서와 일체로 형성되고, 상기 제2 연결기판은 상기 하부 스페이서와 일체로 형성되고, 상기 상부 스페이서와 상기 하부 스페이서는 서로 결합될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 연결기판은 상기 스페이서의 상면과 상기 액체 렌즈의 상면에 배치되고, 상기 제2 연결기판은 상기 스페이서의 하면과 상기 액체 렌즈의 하면에 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 카메라 모듈은 아래와 같은 효과를 갖는다.
만일, 메인 기판으로부터의 구동 전압을 액체 렌즈로 전달하는 제1 및 제2 연성회로기판을 벤딩하여 메인 기판에 직접 연결시킬 경우, 제1 및 제2 연성회로기판을 벤딩함으로 인해, 제1 및 제2 연성회로기판과 메인 기판이 서로 접촉하는 부위에서 야기되는 공차가 크다. 그러나, 실시 예에서와 같이 베이스의 제1 및 제2 접속부가 플레이트 형상의 제1 및 제2 연결기판과 메인 기판을 서로 전기적으로 연결시킨다. 이 경우, 제1 및 제2 연결기판을 밴딩하지 않으므로, 제1 및 제2 연결기판과 베이스가 서로 접촉하는 부위에서의 공차나 베이스와 메인 기판이 서로 접촉하는 부위에서의 공차가 비교 례보다 작다. 이와 같이 공차의 정밀도가 개선되어 제1 및 제2 연결기판은 메인 기판과 전기적으로 확실하게 연결될 수 있다.
또한, 메인 기판의 크기가 작더라도 제1 및 제2 연결기판과 메인 기판 간의 전기적인 접촉이 틀어지지 않으므로, 실시 예에 의한 메인 기판(또는, 카메라 모듈)의 크기를 줄일 수 있다.
또한, 실시 예에 의한 제1 및 제2 연결기판의 크기가 작더라도 끊어지거나 들뜨지 않아 제1 및 제2 연결기판의 신뢰성이 우수하다.
또한, 예를 들어, 제1 및 제2 연결기판이 벤딩되어야 한다는 조건이 없으므로, 실시 예에 의한 제1 및 제2 연결기판에 대한 설계의 제약 조건이 까다롭지 않아, 제1 및 제2 연결기판의 설계에 대한 자유도가 높아질 수 있다.
또한, 실시 예에 의한 제1 및 제2 연결기판에 중간 단자부를 마련함으로 인해, 액티브 얼라인 시에 제1 및 제2 연결기판을 통한 액체 렌즈로의 구동 전압 공급이 용이하여, 액티브 얼라인 공정 작업이 수월하면서도 정확하게 수행될 수 있어, 카메라 모듈의 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 실시 예에 의한 제1 커버를 렌즈 홀더와 베이스에 결합할 때 광축이 틀어질 염려를 해소할 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 조립 공차나 설계 공차 등에 의해 액체 렌즈부와 베이스 사이에서 야기될 수 있는 높이 차를 보완할 수 있다.
또한, 본 실시 예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시 예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 블럭도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈의 실시 예에 의한 결합 단면도를 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시된 카메라 모듈의 결합 사시도를 나타낸다.
도 4는 도 2에 도시된 카메라 모듈의 분해 사시도를 나타낸다.
도 5는 도 4에 도시된 렌즈 홀더와 액체 렌즈부의 분해 사시도를 나타낸다.
도 6은 도 4에 도시된 액체 렌즈부, 베이스 및 메인 기판의 분해 사시도를 나타낸다.
도 7은 도 4에 도시된 렌즈 홀더, 액체 렌즈부, 베이스, 센서 홀더, 메인 기판 및 제2 커버의 결합 사시도를 각각 나타낸다.
도 8은 도 3에 도시된 카메라 모듈을 A-A’선을 따라 절취한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 9a 내지 도 9c는 일 실시 예에 의한 제1 연결기판의 사시도, 평면도 및 단면도를 각각 나타낸다.
도 10a 내지 도 10c는 일 실시 예에 의한 제2 연결기판의 사시도, 평면도 및 단면도를 각각 나타낸다.
도 11은 액체 렌즈부의 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 12는 전술한 일 실시 예에 의한 카메라 모듈의 베이스의 사시도를 나타낸다.
도 13은 카메라 모듈의 개략적인 블럭도이다.
도 14 (a) 및 (b)는 구동 전압에 대응하여 계면이 조정되는 액체 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 실시 예에 의한 카메라 모듈에서 센서 홀더의 저면도 및 상부 사시도를 각각 나타낸다.
도 16은 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 액체 렌즈부 및 베이스의 분해 사시도를 나타낸다.
도 17은 도 3에 도시된 카메라 모듈에서 A-A'선을 따라 절취한 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 18a 내지 도 18d는 다른 실시 예에 의한 제1 연결기판의 상측 사시도, 하측 사시도, 평면도 및 단면도를 각각 나타낸다.
도 19a 내지 도 19c는 다른 실시 예에 의한 제2 연결기판의 사시도, 평면도 및 단면도를 각각 나타낸다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시 예를 상세히 설명한다. 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시 예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시 예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
실시 예의 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 두 개의 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)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 이하에서 설명되는 여러 개의 실시 예는 서로 조합될 수 없다고 특별히 언급되지 않는 한, 서로 조합할 수 있다.
또한, 여러 개의 실시 예 중 어느 하나의 실시 예에 대한 설명에서 누락된 부분은 특별히 언급되지 않는 한, 다른 실시 예에 대한 설명이 적용될 수 있다.
이하, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A, 100B)을 데카르트 좌표계를 이용하여 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 또한, 데카르트 좌표계에 의하면, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, x축, y축, z축은 직교하는 대신에 서로 교차할 수도 있다.
이하, 실시 예에 따른 카메라 모듈(100A)을 첨부된 도 1을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.
도 1은 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)의 개략적인 블럭도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 카메라 모듈(100)은 렌즈 어셈블리(22), 제어 회로(24) 및 이미지 센서(26)를 포함할 수 있다.
먼저, 렌즈 어셈블리(22)는 복수의 렌즈부 및 복수의 렌즈부를 수용하는 렌즈 홀더를 포함할 수 있다. 후술되는 바와 같이, 복수의 렌즈부는 액체 렌즈를 포함할 수 있고, 제1 렌즈부 또는 제2 렌즈부를 더 포함할 수 있다. 또는, 복수의 렌즈부는 액체 렌즈부와, 제1 및 제2 렌즈부를 모두 포함할 수도 있다.
제어 회로(24)는 액체 렌즈부에 구동 전압(또는, 동작 전압)을 공급하는 역할을 수행한다.
전술한 제어회로(24)와 이미지 센서(26)는 하나의 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board) 상에 배치될 수 있으나, 이는 하나의 예에 불과할 뿐 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
실시 예에 의한 카메라 모듈(100)이 광학 기기(Optical Device, Optical Instrument)에 적용될 경우, 제어 회로(24)의 구성은 광학 기기에서 요구하는 사양에 따라 다르게 설계될 수 있다. 특히, 제어 회로(24)는 하나의 칩(single chip)으로 구현되어, 렌즈 어셈블리(22)로 인가되는 구동 전압의 세기를 줄일 수 있다. 이를 통해, 휴대용 장치에 탑재되는 광학 기기의 크기가 더욱 작아질 수 있다.
이미지 센서(26)는 렌즈 어셈블리(22)를 통과한 광을 이미지 데이터로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어 회로(24)는 이미지 센서(26)를 제어할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈(100)의 일 실시 예(100A)에 의한 결합 단면도를 나타내고, 도 3은 도 2에 도시된 카메라 모듈(100A)의 결합 사시도를 나타내고, 도 4는 도 2에 도시된 카메라 모듈(100A)의 분해 사시도를 나타내고, 도 5는 도 4에 도시된 렌즈 홀더(120)와 액체 렌즈부(140A)의 분해 사시도를 나타내고, 도 6은 도 4에 도시된 액체 렌즈부(140A), 베이스(base)(172A) 및 메인 기판(150)의 분해 사시도를 나타내고, 도 7은 도 4에 도시된 렌즈 홀더(120), 액체 렌즈부(140A), 베이스(172A), 센서 홀더(178), 메인 기판(150) 및 제2 커버(154)의 결합 사시도를 각각 나타내고, 도 8은 도 3에 도시된 카메라 모듈(100A)을 A-A’선을 따라 절취한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 카메라 모듈(100A)은 렌즈 어셈블리, 메인 기판(150), 베이스(172A) 및 이미지 센서(182)를 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100A)은 제1 커버(170) 및 센서 홀더(178)를 더 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100A)은 제2 커버(154) 및 필터(176)를 더 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100A)은 제1 회로 소자(183)를 더 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 8에 도시된 카메라 모듈(100A)의 구성 요소(110 내지 183) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 또는, 도 2 내지 도 8에 도시된 구성 요소(110 내지 183)와 다른 적어도 하나의 구성 요소가 카메라 모듈(100A)에 더 추가되어 포함될 수도 있다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 렌즈 어셈블리는 액체 렌즈부(140A), 렌즈 홀더(120), 제1 렌즈부(110) 또는 제2 렌즈부(130) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 도 1에 도시된 렌즈 어셈블리(22)에 해당할 수 있다. 이러한 렌즈 어셈블리는 메인 기판(150)의 위에 배치될 수 있다.
렌즈 어셈블리에서 액체 렌즈부(140A)와 구별하기 위하여 제1 렌즈부(110) 및 제2 렌즈부(130)를 '제1 고체 렌즈부' 및 '제2 고체 렌즈부'라고 각각 칭할 수도 있다. 그러나, 렌즈 어셈블리는 제1 및 제2 렌즈부(110, 130)를 포함하지 않을 수도 있다.
제1 렌즈부(110)는 렌즈 어셈블리의 상측에 배치되며, 렌즈 어셈블리의 외부로부터 광이 입사되는 영역일 수 있다. 즉, 제1 렌즈부(110)는 렌즈 홀더(120) 내에서 액체 렌즈부(140A) 위에 배치될 수 있다. 제1 렌즈부(110)는 하나의 렌즈로 구현될 수도 있고, 2개 이상의 복수의 렌즈로 구현될 수도 있다. 이 경우 2개 이상의 복수의 렌즈는 중심축을 기준으로 정렬되어 광학계를 형성할 수 있다.
여기서, 중심축이란, 카메라 모듈(100A)에 포함된 제1 렌즈부(110), 액체 렌즈부(140A) 또는 제2 렌즈부(130) 중 적어도 하나가 형성하는 광학계의 광축(Optical axis)(LX)을 의미할 수도 있고, 광축(LX)과 나란한 축을 의미할 수도 있다. 광축(LX)은 이미지 센서(182)의 중심축에 해당할 수 있다. 즉, 제1 렌즈부(110), 액체 렌즈부(140A), 제2 렌즈부(130) 및 이미지 센서(182)는 액티브 얼라인(AA:Active Align)을 통해 광축(LX)으로 정렬되어 중첩되어 배치될 수 있다.
여기서, 액티브 얼라인이란, 보다 나은 이미지 획득을 위해 제1 렌즈부(110), 제2 렌즈부(130) 및 액체 렌즈부(140A) 각각의 광축을 일치시키고, 이미지 센서(182)와 렌즈부들(110, 130, 140A) 간의 축 또는 거리 관계를 조절하는 동작을 의미할 수 있다.
일 실시 예로, 액티브 얼라인은 특정 객체로부터 입사되는 광을 제1 렌즈부(110), 제2 렌즈부(130) 또는 액체 렌즈부(140A) 중 적어도 하나를 통해 이미지 센서(182)가 수신하여 생성한 이미지 데이터를 분석하는 동작을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 액티브 얼라인은 다음과 같은 순서로 수행될 수 있다.
설명의 편의상 액티브 얼라인을 수행하기 이전에, 렌즈 홀더(120)에 제1 렌즈부(110)와 제2 렌즈부(130)가 장착되어 있고, 메인 기판(150) 상에 이미지 센서(182)와 센서 홀더(178)가 결합되어 있다고 가정한다.
일 례로, 렌즈 홀더(120)와 베이스(172A)를 결합한다. 이후, 액체 렌즈부(140A) 대신에 마스터 글래스를 렌즈 홀더(120)에 배치시킨다. 이후, 베이스(172A)를 그리퍼(gripper)가 잡은 상태로 렌즈 홀더(120)와 이미지 센서(182) 간의 상대적 위치를 조절하여, 제1 렌즈부(110), 제2 렌즈부(130) 및 이미지 센서(182) 각각의 광축을 일치시키는 액티브 얼라인을 1차적으로 수행한다. 이후, 베이스(172A)와 센서 홀더(178)를 결합한다. 만일, 센서 홀더(178)가 생략된 경우, 베이스(172A)와 메인 기판(150)을 결합한다. 이후, 마스터 글래스를 빼고, 액체 렌즈부(140A)를 렌즈 홀더(120)의 내부에 배치시킨다. 이후, 액체 렌즈부(140A)의 스페이서(143A)(또는, 렌즈 홀더(120))를 그리퍼가 잡은 상태로 액체 렌즈부(140A)의 액체 렌즈(142)에 구동 전압을 공급하면서, 제1 렌즈부(110) 및 제2 렌즈부(130)와 액체 렌즈(142) 간 상대적 위치를 조절하여, 제1 렌즈부(110), 제2 렌즈부(130), 액체 렌즈(142) 및 이미지 센서(182) 각각의 광축을 일치시키는 액티브 얼라인을 2차적으로 수행한다. 이후, 제1 및 제2 렌즈부(110, 130)와 액체 렌즈부(140A)를 결합한다.
다른 예로, 렌즈 홀더(120)에 형성된 대면하는 제1홀과 제2홀을 통해 액체 렌즈부(140A)를 렌즈홀더에 삽입한다. 이후, 액체 렌즈부(140A)의 스페이서(143A)(또는, 렌즈 홀더(120))를 그리퍼가 잡은 상태로 렌즈홀더의 외측 표면에 형성된 접속부를 통해 액체 렌즈부(140A)의 액체 렌즈(142)에 구동 전압을 공급하면서, 제1 렌즈부(110), 제2 렌즈부(130) 및 액체 렌즈(142) 의 광축을 일치시키는 액티브 얼라인을 1차적으로 수행한다. 이후, 제1 및 제2 렌즈부(110, 130)와 액체 렌즈부(140A)를 결합한다. 이후, 액체렌즈부의 연결기판과 렌즈홀더의 접속부를 전기적으로 연결한다. 렌즈 홀더(120)와 베이스(172A)를 결합한다. 이후, 베이스(172A)(또는, 제1 커버(170) 또는 센서 홀더(178))를 그리퍼가 잡은 상태로 다양한 위치로 가변시키면서 이미지 센서(182)의 중심축과 렌즈 홀더(120)의 광축을 일치시키는 액티브 얼라인을 2차적으로 수행한다. 이후, 베이스(172A)와 센서 홀더(178)를 결합한다. 만일, 센서 홀더(178)가 생략된 경우, 베이스(172A)와 메인 기판(150)을 결합한다.
도 4에서 제1 렌즈부(110)가 하나의 렌즈로서 예시되어 있으나, 제1 렌즈부(110)는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 제1 렌즈부(110)의 상측에 노출렌즈가 배치될 수 있다. 여기서, 노출 렌즈란, 제1 렌즈부(110)에 포함된 렌즈 중에서 최외곽 렌즈를 의미할 수 있다. 즉, 제1 렌즈부(110)의 최상측에 위치한 렌즈가 상부로 돌출되므로, 노출 렌즈의 기능을 수행할 수 있다. 노출 렌즈는 렌즈 홀더(120) 외부로 돌출되어 표면이 손상될 가능성을 갖는다. 만일, 노출 렌즈의 표면이 손상될 경우, 카메라 모듈(100A)에서 촬영되는 이미지의 화질이 저하될 수 있다. 따라서, 노출 렌즈의 표면 손상을 방지 및 억제하기 위해, 노출 렌즈의 상부에 커버 글래스(cover glass)를 배치하거나, 코팅층을 형성하거나, 노출 렌즈의 표면 손상을 방지하기 위해 다른 렌즈부의 렌즈보다 강성이 강한 내마모성 재질로 노출 렌즈를 구현할 수도 있다.
또한, 제1 렌즈부(110)에 포함된 렌즈 각각의 외경은 아래쪽(예를 들어, -z축 방향)으로 갈수록 증가할 수 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다.
도 5를 참조하면, 렌즈 홀더(120)는 제1 및 제2 홀(H1, H2)과 제1 내지 제4 측부(또는, 측면)(S1, S2, S3, S4)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 홀(H1, H2)은 렌즈 홀더(120)의 상부와 하부에 각각 형성되어, 렌즈 홀더(120)의 상부와 하부를 각각 개방시킬 수 있다. 여기서, 제1 홀(H1) 및 제2 홀(H2)은 관통 홀일 수 있다. 제1 렌즈부(110)는 렌즈 홀더(120)의 내부에 형성된 제1 홀(H1)에 수용, 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있고, 제2 렌즈부(130)는 렌즈 홀더(120)의 내부에 형성된 제2 홀(H2)에 수용, 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있다.
또한, 렌즈 홀더(120)의 상부면을 단차지게 형성할 경우, 렌즈 홀더(120)의 낮은 단차면(120S)에 코팅된 영역이 외부의 접촉으로부터 보호될 수 있다.
또한, 렌즈 홀더(120)의 제1 및 제2 측부(S1, S2)는 광축(LX) 방향과 수직하는 방향(예를 들어, y축 방향)으로 서로 대면하여 배치되고, 제3 및 제4 측부(S3, S4)는 광축(LX) 방향과 수직하는 방향(예를 들어, x축 방향)으로 서로 대면하여 배치될 수 있다. 또한, 제1 측부(S1)는 제1 개구(OP1)를 포함하고, 제2 측부(S2)는 제1 개구(OP1)와 같은 또는 유사한 형상의 제2 개구(OP2)를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 측부(S1)에 배치된 제1 개구(OP1)와 제2 측부(S2)에 배치된 제2 개구(OP2)는 광축(LX) 방향과 수직인 제1 방향(예를 들어, y축 방향)으로 서로 대면하여 배치될 수 있다.
제1 및 제2 개구(OP1, OP2)에 의해 액체 렌즈부(140A)가 배치될 렌즈 홀더(120)의 내부 공간이 개방될 수 있다. 이때, 액체 렌즈부(140A)는 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2) 중 적어도 하나를 통해 삽입되어 렌즈 홀더(120)의 내부 공간에 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있다. 예를 들어, 액체 렌즈부(140A)는 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2)를 통해 렌즈 홀더(120)의 내부 공간에 삽입될 수 있다.
이와 같이, 액체 렌즈부(140A)가 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2)를 통해 렌즈 홀더(120) 내부 공간으로 삽입될 수 있도록, 광축(LX) 방향(예를 들어, z축 방향)을 기준으로, 렌즈 홀더(120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2) 각각의 크기는 액체 렌즈부(140A)의 두께보다 클 수 있다. 또는 액체 렌즈부(140A)가 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2)를 통해 홀더(120) 내부 공간으로 삽입될 수 있도록, y축방향 방향에서 바라보았을때, 홀더(120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2) 각각의 크기는 액체 렌즈부(140A)의 단면적보다 클 수 있다.
제2 렌즈부(130)는 렌즈 홀더(120) 내부에서 액체 렌즈부(140A)의 아래에 배치될 수 있다. 제2 렌즈부(130)는 제1 렌즈부(110)와 광축 방향(예를 들어, z축 방향)으로 이격되어 배치될 수 있다.
카메라 모듈(100A)의 외부로부터 제1 렌즈부(110)로 입사된 광은 액체 렌즈부(140A)를 통과하여 제2 렌즈부(130)로 입사될 수 있다. 제2 렌즈부(130)는 하나의 렌즈로 구현될 수도 있고, 중심축을 기준으로 정렬되어 광학계를 형성하는 2개 이상의 복수의 렌즈로 구현될 수도 있다.
액체 렌즈부(140A)와 달리, 제1 렌즈부(110) 및 제2 렌즈부(130) 각각은 고체 렌즈로서, 유리 또는 플라스틱으로 구현될 수 있으나, 실시 예는 제1 렌즈부(110) 및 제2 렌즈부(130) 각각의 특정한 재질에 국한되지 않는다.
액체 렌즈부(140A)의 일부는 광축(LX) 방향 또는 광축(LX) 방향과 나란한 방향(예를 들어, z축 방향)으로 렌즈 홀더(120)의 제1 홀(H1)과 제2 홀(H2) 사이의 내부 공간에 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있다. 즉, 액체 렌즈부(140A)의 일부는 제1 렌즈부(110)와 제2 렌즈부(130) 사이에 배치될 수 있다. 그러나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 다른 실시 예에 의하면, 제1 렌즈부(110) 또는 제2 렌즈부(130)가 생략될 수도 있으며, 액체 렌즈부(140A)가 제1 렌즈부(110)보다 렌즈 홀더(120) 내에서 상측에 배치될 수도 있고, 액체 렌즈부(140A)가 제2 렌즈부(130)보다 렌즈 홀더(120) 내에서 하측에 배치될 수도 있다.
또한, 액체 렌즈부(140A)의 타부는 렌즈 홀더(120)의 제1 및 제2 개구(OP1, OP2) 내에 각각 배치될 수 있다. 또한, 액체 렌즈부(140A)는 제1 및 제2 개구(OP1, OP2)로부터 렌즈 홀더(120)의 제1 또는 제2 측부(S1, S2) 중 적어도 한 곳으로부터 바깥으로 돌출되는 부분을 포함할 수 있다.
액체 렌즈부(140A)는 액체 렌즈(또는, 액체 렌즈 본체)(142)를 포함할 수 있다. 또한, 액체 렌즈부(140A)는 적어도 하나의 기판을 더 포함할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 기판은 제1 연결기판(또는, 개별 전극 연결기판)(141A) 또는 제2 연결기판(또는, 공통 전극 연결기판)(144A) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 액체 렌즈부(140A)는 스페이서(143A)를 더 포함할 수 있다. 액체 렌즈부(140A)는 제1 연결기판(141A), 제2 연결기판(144A) 또는 스페이서(143A) 중 적어도 하나를 포함하지 않고 생략할 수 있다.
제1 연결기판(141A)과 제2 연결기판(144A)은 액체 렌즈(142)에 구동 전압을 공급하는 역할을 한다. 후술되는 바와 같이, 액체 렌즈(142)는 구동 전압을 공급받는 제1 및 제2 전극을 포함한다. 이 경우, 제1 전극은 제1 연결기판(141A)과 전기적으로 연결되고, 제2 전극은 제2 연결기판(144A)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 연결기판(141A)은 구동 전압(이하, '개별 전압'이라 함)을 액체 렌즈(142)로 전달할 수 있고, 제2 연결기판(144A)은 구동 전압(이하, '공통 전압'이라 함)을 액체 렌즈(142)로 전달할 수 있다. 공통 전압은 DC 전압 또는 AC 전압을 포함할 수 있으며, 공통 전압이 펄스 형태로 인가되는 경우 펄스의 폭 또는 듀티 사이클(duty cycle)은 일정할 수 있다. 제1 연결기판(141A)을 통해 공급되는 개별 전압은 액체 렌즈(142)의 각 모서리에 노출되는 제1 전극의 복수의 전극 섹터에 인가될 수 있다.
실시 예에 의하면, 제1 연결기판(141A)은 액체 렌즈(142)에 포함된 하나의 제1 전극의 섹터(EO)와 베이스(172A)의 제1 접속부(CP1)를 전기적으로 연결한다. 이를 위해, 제1 연결기판(141A)은 스페이서(143A)의 상면과 액체 렌즈(142)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 연결기판(141A)은 제1 전극의 섹터(EO)와 전기적으로 연결되는 반면, 후술되는 바와 같이, 베이스(172A)의 제1 접속부(CP1)를 경유하여 메인 기판(150)과 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 연결기판(141A)은 연성회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)으로 구현될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 제1 연결기판(141A)은 플레이트일 수 있으며 또는 플레이트는 금속일 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는 일 실시 예에 의한 제1 연결기판(141A)의 사시도, 평면도 및 단면도를 각각 나타낸다. 도 9a의 원형 점선의 내부는 제1 연결기판(141A)의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 제1 연결기판(141A)은 제1 프레임(F1), 제1 내측 단자부(IT1), 제1 외측 단자부(OT1), 제1 연결 프레임(CF1)을 포함할 수 있다.
제1 프레임(F1)은 스페이서(143A)와 부착 또는 결합되는 부분이다. 이를 위해, 스페이서(143A)는 제1 프레임(F1)의 외측에서 가장자리보다 x축 방향으로 바깥 쪽으로 더 돌출된 외측부(SD1, SD2)와 대응하는 위치에 형성된 제1-1 안착홈(143a-1)을 포함할 수 있다. 또한, 스페이서(143A)는 제1 프레임(F1)의 외측 중에서 y축 방향으로 마주하는 양 외측부와 각각 대응하는 위치에 형성된 제1-2 안착홈(143a-2)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 제1 프레임(F1)에서 y축 방향으로 마주하는 양 외측부도 제1-2 안착홈(143a-2)에 안착될 수 있다.
제1 내측 단자부(IT1)는 액체 렌즈(142)에 포함된 제1 전극의 섹터(EO)와 전기적으로 연결되는 부분이다. 액체 렌즈(142)의 제1 전극의 섹터(EO)는 도 6에 도시된 바와 같이, 액체 렌즈(142)의 상부의 네 귀퉁이(또는 코너)에 배치된다. 따라서, 복수의 섹터(EO)와 연결되기 위해, 제1 내측 단자부(IT1)도 복수의 섹터(EO)와 마주하도록 제1 프레임(F1)의 내측 모서리(또는 코너)에 배치될 수 있다.
복수의 제1 내측 단자부(IT1) 각각은 제1 통공(TH1)을 포함할 수 있다. 제1 연결기판(141A)의 제1 내측 단자부(IT1)는 제1 통공(TH1)을 통해 액체 렌즈(142)의 제1 전극의 섹터(E0)와 전기적으로 연결될 수 있다. 도 5에서, 제1 통공(TH1)의 평면 형상을 확대하여 원형 점선 내부에 표시하였다. 이를 참조하면, 제1 통공(TH1)은 액체 렌즈(142)의 제1 전극의 섹터(EO) 및 스페이서(143A)와 각각 수직 방향으로 중첩됨을 알 수 있다. 따라서, 전도성 물질 예를 들어, 전도성 에폭시(conductive epoxy)가 제1 통공(TH1)에 충진될 경우, 제1 내측 단자부(IT1)와 제1 전극의 섹터(E0)는 서로 접촉, 결합 및 통전될 수 있다.
제1 외측 단자부(OT1)는 후술되는 베이스(172A)의 제1 접속부(CP1)와 연결되는 부분이다. 도 9c를 참조하면, 제1 외측 단자부(OT1)는 베이스(172A)의 제1 접속부(CP1)를 향하는 방향으로 돌출된 제1 외측 돌출부(OPT1)를 포함할 수 있다.
제1 외측 돌출부(OPT1)는 제1 외측 단자부(OT1)의 하면으로부터 돌출된 형상을 갖는다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 제1 외측 단자부(OT1)에서 상면은 오목한 형상(ORT1)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 외측 단자부(OT1)의 상면을 프레스 공정에 의해 가압할 경우, 제1 외측 돌출부(OPT1)와 오목한 형상(ORT1)이 동시에 생성될 수 있다.
제1 외측 돌출부(OPT1)는 베이스(172A)의 제1 접속부(CP1)와 전기적으로 연결되는 부분이다. 따라서, 제1 외측 단자부(OT1)가 제1 외측 돌출부(OPT1)를 포함할 경우, 제1 외측 단자부(OT1)가 베이스(172A)의 제1 접속부(CP1)에 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 외측 단자부(OT1)는 제1 프레임(F1)의 상면으로부터 연장된 가상의 제1 수평면(IH1)으로부터 제1 접속부(CP1)를 향하는 방향으로 제1 소정 각도(θ1)만큼 경사지게 구부려져 배치될 수 있다. 이와 같이, 제1 외측 단자부(OT1)가 제1 접속부(CP1)를 향하여 경사지게 형성될 경우, 제1 외측 단자부(OT1)가 베이스(172A)의 제1 접속부(CP1)에 더욱 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 연결 프레임(CF1)은 제1 프레임(F1)의 외측으로부터 바깥쪽으로 연장되어, 제1 프레임(F1)과 제1 외측 단자부(OT1)를 서로 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 제1 외측 단자부(OT1)의 제1 폭(w1)은 제1 연결 프레임(CF1)의 제2 폭(w2)보다 클 수 있다. 이는 제1 외측 단자부(OT1)의 제1 폭(w1)이 클수록, 제1 외측 단자부(OT1)가 제1 접속부(CP1)와 접촉하는 면적이 넓어, 제1 외측 단자부(OT1)가 제1 접속부(CP1)에 보다 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있기 때문이다.
제1 외측 단자부(OT1)의 하면(또는, 제1 외측 돌출부(OPT1))가 제1 접속부(CP1)에 접촉할 때, 제1 연결 프레임(CF1)이 탄성을 갖지 않는다면 제1 연결 프레임(CF1)은 파손될 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 제1 연결 프레임(CF1)은 탄성을 가질 수도 있다.
또한, 제1 연결 프레임(CF1)의 제2 폭(w2)이 제1 외측 단자부(OT1)의 제1 폭(w1)보다 작을 경우, 제1 외측 단자부(OT1)가 제1 접속부(CP1)에 접촉할 때 제1 연결 프레임(CF1)에 탄성을 제공할 수 있다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 제1 내측 단자부(IT1)는 제1 프레임(F1)과 직접 연결된 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
다른 실시 예에 의한 제1 연결기판(141A)을 도 9a의 원형 점선 내부를 참조하여 다음과 같이 설명한다.
다른 실시 예에 의한 제1 연결기판(141A)은 제2 연결 프레임(CF2)을 더 포함할 수 있다. 제2 연결 프레임(CF2)은 제1 프레임(F1)의 내측으로부터 안쪽으로 연장되어 제1 내측 단자부(IT1)와 제1 프레임(F1)을 서로 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
제1 내측 단자부(IT1)의 폭은 제2 연결 프레임(CF2)의 폭보다 클 수 있다. 이는 제1 내측 단자부(IT1)의 폭이 클수록, 제1 내측 단자부(IT1)가 제1 전극의 섹터(EO)와 접촉하는 면적이 넓어, 제1 내측 단자부(IT1)가 제1 전극에 보다 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 내측 단자부(IT1)는 액체 렌즈(142)의 제1 전극과 연결되는 부분이다. 도 9a의 원형 점선 내부를 참조하면, 제1 내측 단자부(IT1)는 제1 외측 단자부(OT1)와 같은 또는 유사한 모습으로 제1 내측 단자부(IT1)의 하면으로부터 액체 렌즈(142)의 제1 전극의 섹터(EO)를 향하는 방향으로 돌출된 제1 내측 돌출부(141a1)를 포함할 수 있다.
도 9a에 도시된 제1 내측 단자부(IT1)에서 상면은 오목한 형상(141a1)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 내측 단자부(IT1)의 상면을 프레스 공정에 의해 가압할 경우, 제1 내측 돌출부와 이러한 오목한 형상(ORT1)이 동시에 생성될 수 있다.
제1 내측 돌출부(141a1)는 액체 렌즈(142)의 제1 전극의 섹터(EO)와 전기적으로 연결되는 부분이다. 따라서, 제1 내측 단자부(IT1)가 제1 내측 돌출부(141a1)를 포함할 경우, 제1 내측 단자부(IT1)가 액체 렌즈(142)의 제1 전극에 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 내측 단자부(IT1)는 제1 외측 단자부(OT1)와 같은 또는 유사한 모습으로 가상의 제1 수평면(IH1)으로부터 제1 전극의 세그먼터(EO)을 향하는 방향으로 일정한 각도만큼 경사지게 형성될 수 있다. 이와 같이, 제1 내측 단자부(IT1)가 제1 전극의 섹터(EO)를 향하여 경사지게 형성될 경우, 제1 내측 단자부(IT1)가 액체 렌즈(142)의 제1 전극에 더욱 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 내측 돌출부(141a1)가 제1 전극의 섹터(EO)에 전기적으로 연결되므로, 제1 내측 단자부(IT1)의 제1 통공(TH1)은 생략될 수 있다.
또는, 제1 내측 단자부(IT1)는 제1 내측 돌출부(141a1)를 포함하지 않고, 제1 통공(TH1)과 동일한 형상의 통공 만을 포함할 수도 있다.
또는, 제1 내측 단자부(IT1)는 제1 내측 돌출부(141a1)와 통공을 모두 포함할 수도 있다. 즉, 제1 내측 돌출부(141a1)에 통공이 형성될 수 있다. 이 통공에 전도성 물질 예를 들어, 전도성 에폭시(conductive epoxy)가 충진될 경우, 제1 내측 단자부(IT1)와 제1 전극의 섹터(E0)는 보다 더 확실하게 서로 접촉, 결합 및 통전될 수 있다.
또한, 제1 내측 단자부(IT1)의 하면(또는, 제1 내측 돌출부(141a))가 제1 전극의 섹터(EO)에 접촉할 때, 제2 연결 프레임(CF2)이 탄성을 갖지 않는다면 제2 연결 프레임(CF2)은 파손될 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 제2 연결 프레임(CF2)은 탄성을 가질 수도 있다.
또한, 제2 연결 프레임(CF2)의 폭이 제1 내측 단자부(IT1)의 폭보다 작을 경우, 제1 내측 단자부(IT1)가 제1 전극의 섹터(EO)에 접촉할 때 제2 연결 프레임(CF2)에 탄성을 제공할 수 있다.
또한, 제1 연결기판(141A)은 제1 중간 단자부(MF1)를 더 포함할 수 있다. 제1 중간 단자부(MF1)는 제1 프레임(F1)의 아래쪽(예를 들어, -z축 방향)으로 절곡된 형상을 가질 수 있다. 또는, 제1 중간 단자부(MF1)는 제1 프레임(F1)의 외측으로부터 돌출되어 아래쪽(예를 들어, -z축 방향)으로 절곡된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 중간 단자부(MF1)는 제1 프레임(F1)의 측부로부터 돌출될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 제1 중간 단자부(MF1)는 후술되는 스페이서(143A)의 제1 홈부(HP1)를 통해 외부로 노출될 수 있다.
한편, 제2 연결기판(144A)은 액체 렌즈(142)에 포함된 제2 전극의 섹터(CO)와 베이스(172A)의 제2 접속부(CP2)를 전기적으로 연결한다. 이를 위해, 제2 연결기판(144A)은 스페이서(143A)의 하면과 액체 렌즈(142)의 하면에 배치될 수 있다. 제2 연결기판(144A)은 제2 전극의 섹터(CO)와 직접 연결되는 반면, 후술되는 바와 같이, 메인 기판(150)과는 베이스(172A)의 제2 접속부(CP2)를 경유하여 연결될 수 있다.
예를 들어, 제2 연결기판(144A)은 FPCB 또는 단일 메탈 기판(전도성 메탈 플레이트)으로 구현될 수 있다. 다른 실시 예에 의하면, 제2 연결기판(144A)은 플레이트일 수 있으며, 또는 플레이트는 금속일 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 다른 실시 예에 의한 제2 연결기판(144A)의 사시도, 평면도 및 단면도를 각각 나타낸다. 도 10a에서 원형 점선 내부는 다른 실시 예를 나타낸다.
도 10a 내지 도 10c를 참조하면, 제2 연결기판(144A)은 제2 프레임(F2), 제2 내측 단자부(IT2), 제2 외측 단자부(OT2), 제3 연결 프레임(CF3)을 포함할 수 있다.
제2 프레임(F2)은 스페이서(143A)와 부착 또는 결합되는 부분이다. 이를 위해, 스페이서(143A)는 제2 프레임(F2)의 외측에서 가장자리보다 x축 방향으로 바깥 쪽으로 더 돌출된 외측부(SD3, SD4)와 대응하는 위치에 형성된 제2 안착홈(미도시)을 포함할 수 있다. 스페이서(143A)의 내측 상면에 제1 안착홈(143a-1, 143a-2)이 형성되는 반면, 제2 안착홈은 스페이서(143A)의 내측 하면에서 제1 안착홈(143a-1, 143a-2)의 반대쪽에 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
제2 내측 단자부(IT2)는 액체 렌즈(142)의 제2 전극의 섹터(CO)와 전기적으로 연결되는 부분이다. 액체 렌즈(142)의 제2 전극의 섹터(C0)가 액체 렌즈(142)의 하부의 네 귀퉁이에 배치될 경우, 제2 전극의 섹터(CO)와 연결되기 위해, 제2 내측 단자부(IT2)도 제2 프레임(F2)의 내측 모서리에서 제2 전극의 섹터(C0)와 대향하는 위치에 배치될 수 있다.
복수의 제2 내측 단자부(IT2) 각각은 제2 통공(TH2)을 포함할 수 있다. 제2 연결기판(144A)의 제2 내측 단자부(IT2)는 제2 통공(TH2)을 통해 액체 렌즈(142)의 제2 전극의 섹터(CO)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전도성 에폭시가 제2 통공(TH2)에 충진될 경우, 제2 내측 단자부(IT2)와 제2 전극의 섹터(CO)는 서로 접촉, 결합 및 통전될 수 있다.
제2 외측 단자부(OT2)는 후술되는 베이스(172A)의 제2 접속부(CP2)와 연결되는 부분이다. 도 10c를 참조하면, 제2 외측 단자부(OT2)는 베이스(172A)의 제2 접속부(CP2)를 향하는 방향으로 돌출된 제2 외측 돌출부(OPT2)를 포함할 수 있다.
제2 외측 돌출부(OPT2)는 제2 외측 단자부(OT2)의 하면으로부터 돌출된 형상을 갖는다. 도 10b에 도시된 바와 같이, 제2 외측 단자부(OT2)에서 상면은 오목한 형상(ORT2)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 외측 단자부(OT2)의 상면을 프레스 공정에 의해 가압할 경우, 제2 외측 돌출부(OPT2)와 오목한 형상(ORT2)이 동시에 생성될 수 있다.
제2 외측 돌출부(OPT2)는 베이스(172A)의 제2 접속부(CP2)와 전기적으로 연결되는 부분이다. 따라서, 제2 외측 단자부(OT2)가 제2 외측 돌출부(OPT2)를 포함할 경우, 제2 외측 단자부(OT2)가 베이스(172A)의 제2 접속부(CP2)에 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제2 외측 단자부(OT2)는 제2 프레임(F2)의 상면으로부터 연장된 가상의 제2 수평면(IH2)으로부터 제2 접속부(CP2)를 향하는 방향으로 제2 소정 각도(θ2)만큼 경사지게 구부려져 배치될 수 있다. 이와 같이, 제2 외측 단자부(OT2)가 제2 접속부(CP2)를 향하여 경사지게 배치될 경우, 제2 외측 단자부(OT2)가 베이스(172A)의 제2 접속부(CP2)에 더욱 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
제3 연결 프레임(CF3)은 제2 프레임(F2)의 외측으로부터 바깥쪽으로 연장되어, 제2 프레임(F2)과 제2 외측 단자부(OT2)를 서로 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 제2 외측 단자부(OT2)의 제3 폭(w3)은 제3 연결 프레임(CF3)의 제4 폭(w4)보다 클 수 있다. 이는 제2 외측 단자부(OT2)의 제3 폭(w3)이 클수록, 제2 외측 단자부(OT2)가 제2 접속부(CP2)와 접촉하는 면적이 넓어, 제2 외측 단자부(OT2)가 제2 접속부(CP2)와 보다 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있기 때문이다.
제2 외측 단자부(OT2)의 하면(또는, 제2 외측 돌출부(OPT2))가 제2 접속부(CP2)와 접촉할 때 제3 연결 프레임(CF3)이 탄성을 갖지 않을 경우 제3 연결 프레임(CF3)은 파손될 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 제3 연결 프레임(CF3)은 탄성을 가질 수도 있다.
또한, 제3 연결 프레임(CF3)의 제4 폭(w4)이 제2 외측 단자부(OT2)의 제3 폭(w3)보다 작을 경우, 제2 외측 단자부(OT2)가 제2 접속부(CP2)에 접촉할 때 제3 연결 프레임(CF3)에 탄성을 제공할 수 있다.
도 10a 내지 도 10c를 참조하면, 제2 내측 단자부(IT2)는 제2 프레임(F2)과 직접 연결된 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
다른 실시 예에 의한 제2 연결기판(144A)을 도 10a의 원형 점선 내부를 참조하여 다음과 같이 설명한다.
다른 실시 예에 의한 제2 연결기판(144A)은 제4 연결 프레임(CF4)을 더 포함할 수 있다. 제4 연결 프레임(CF4)는 제2 프레임(F2)의 내측으로부터 안쪽으로 연장되어 제2 내측 단자부(IT2)와 제2 프레임(F2)을 서로 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
또한, 제2 내측 단자부(IT2)의 폭은 제4 연결 프레임(CF4)의 폭보다 클 수 있다. 이는 제2 내측 단자부(IT2)의 폭이 클수록, 제2 내측 단자부(IT2)가 제2 전극의 섹터(CO)와 접촉하는 면적이 넓어, 제2 내측 단자부(IT2)가 제2 전극에 보다 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제2 내측 단자부(IT2)는 액체 렌즈(142)의 제2 전극과 연결되는 부분이다. 제2 내측 단자부(IT2)는 제2 내측 단자부(IT2)의 상면으로부터 액체 렌즈(142)의 제2 전극의 섹터(CO)를 향하는 위쪽 방향(+z축 방향)으로 돌출된 제2 내측 돌출부(미도시)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 내측 단자부(IT2)에서 하면은 오목한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 내측 단자부(IT2)의 하면을 프레스 공정에 의해 가압할 경우, 제2 내측 돌출부와 이러한 오목한 형상이 동시에 생성될 수 있다.
제2 내측 돌출부는 액체 렌즈(142)의 제2 전극의 섹터(EO)와 전기적으로 연결되는 부분이다. 따라서, 제2 내측 단자부(IT2)가 제2 내측 돌출부를 포함할 경우, 제2 내측 단자부(IT2)가 액체 렌즈(142)의 제2 전극에 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제2 내측 단자부(IT2)는 제2 프레임(F2)으로부터 연장된 가상의 수평면(미도시)으로부터 제2 전극의 섹터(CO)를 향하는 방향으로 일정한 각도만큼 경사지게 형성될 수 있다. 이때, 제2 외측 단자부(OT2)가 아래쪽 방향(예를 들어, -z축 방향)을 향해 경사진 반면, 제2 내측 단자부(IT2)는 위쪽 방향(예를 들어, +z축 방향)을 향해 경사질 수 있다.
이와 같이, 제2 내측 단자부(IT2)가 제2 전극의 섹터(CO)를 향하여 경사지게 형성될 경우, 제2 내측 단자부(IT2)가 액체 렌즈(142)의 제2 전극에 더욱 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제2 내측 돌출부가 제2 전극의 섹터(CO)에 전기적으로 연결되므로, 제2 내측 단자부(IT2)의 제2 통공(TH2)은 생략될 수 있다.
또는, 제2 내측 단자부(IT2)는 제2 내측 돌출부를 포함하지 않고, 제1 통공(TH1)과 동일한 형상의 통공(144a1) 만을 포함할 수도 있다.
또는, 제2 내측 단자부(IT2)는 제2 내측 돌출부와 통공(144a1)을 모두 포함할 수도 있다. 즉, 제2 내측 돌출부에 통공(141a1)이 형성될 수 있다. 이 통공(141a1)에 전도성 물질 예를 들어, 전도성 에폭시(conductive epoxy)가 충진될 경우, 제2 내측 단자부(IT2)와 제2 전극의 섹터(C0)는 보다 더 확실하게 서로 접촉, 결합 및 통전될 수 있다.
또한, 제2 내측 단자부(IT2)의 상면(또는, 제2 내측 돌출부)가 제2 전극의 섹터(CO)에 접촉할 때, 제4 연결 프레임(CF4)이 탄성을 갖지 않는다면, 제4 연결 프레임(CF4)은 파손될 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 제4 연결 프레임(CF4)은 탄성을 가질 수도 있다.
제4 연결 프레임(CF4)의 폭이 제2 내측 단자부(IT2)의 폭보다 작을 경우, 제2 내측 단자부(IT2)가 제2 전극의 섹터(CO)에 접촉할 때 제4 연결 프레임(CF4)에 탄성을 제공할 수 있다.
또한, 조립 공차나 설계 공차 등에 의해 액체 렌즈부(140A)와 베이스(172A) 사이에 높이 차가 존재할 때, 이러한 높이 차는 탄성을 갖는 제1, 제2, 제3 또는 제4 연결 프레임(CF1, CF2, CF3, CF4) 중 적어도 하나에 의해 보완될 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 공정 순서에 따라, 제1 연결기판(141A)이 제2 연결 프레임(CF2)을 더 포함하거나, 제2 연결기판(144A)이 제4 연결 프레임(CF4)을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 연결기판(144A)과 스페이서(143A)를 결합하고, 이후 액체 렌즈(142)와 스페이서(143A) 위에 제1 연결기판(141A)을 결합할 경우, 제1 연결기판(141A)은 제2 연결 프레임(CF2)을 포함하고, 제4 연결 프레임(CF4)은 생략될 수 있다. 이는, 스페이서(143A)의 상부면과 제1 연결기판(141A)의 하면 간에 단차가 존재할 경우, 제2 연결 프레임(CF2)에 의해 이러한 단차를 해소시키기 위함이다.
또는, 제1 연결기판(141A)과 스페이서(143A)를 결합하고, 이후 액체 렌즈(142)와 스페이서(143A) 아래에 제2 연결기판(144A)을 결합할 경우, 제2 연결기판(144A)은 제4 연결 프레임(CF4)을 포함할 수 있다. 이는, 스페이서(143A)의 하부면과 제2 연결기판(144A)의 상면 간에 단차가 존재할 경우, 제4 연결 프레임(CF4)에 의해 이러한 단차를 해소시키기 위함이다.
또한, 제2 연결기판(144A)은 제2 중간 단자부(MF2)를 더 포함할 수 있다. 제2 중간 단자부(MF2)는 제2 프레임(F2)의 위쪽(예를 들어, +z축 방향)으로 절곡된 형상을 가질 수 있다. 또는, 제2 중간 단자부(MF1)는 제2 프레임(F2)의 외측으로부터 돌출되어 위쪽(예를 들어, +z축 방향)으로 절곡된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 중간 단자부(MF2)는 제2 프레임(F2)의 측부로부터 돌출될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 제2 중간 단자부(MF2)는 후술되는 스페이서(143A)의 제2 홈부(HP2)를 통해 외부로 노출될 수 있다.
전술한 실시 예에서, 제1 중간 단자부(MF1)는 아래쪽으로 절곡되고, 제2 중간 단자부(MF2)는 위쪽으로 절곡된 것으로 설명하였지만, 실시 예는 제1 및 제2 중간 단자부(MF1, MF2)가 절곡된 특정한 방향에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 제1 중간 단자부(MF1)는 위쪽으로 절곡되고, 제2 중간 단자부(MF2)는 아래쪽으로 절곡될 수도 있다.
액티브 얼라인을 수행할 때, 제1 및 제2 중간 단자부(MF1, MF2)를 통해 액체 렌즈(142)에 구동 전압을 공급할 수 있다. 이를 위해, 스페이서(143A)는 제1 및 제2 중간 단자부(MF1, MF2)를 각각 노출시키는 제1 및 제2 홈부(HP1, HP2)를 갖는다. 이때, 제1 및 제2 홈부(HP1, HP2)는 액체 렌즈부(140A)가 렌즈 홀더(120)에 인입되는 방향(예를 들어, y축 방향)에 배치될 수 있다. 이는 액티브 얼라인 공정을 수행할 때, 액체 렌즈(142)로 구동 전압을 주입하기 용이하게 하고, 그리퍼에 의해 스페이서(143A)의 파지를 용이하게 하기 위함이다.
한편, 액체 렌즈(142)에 대해 다음과 같이 살펴본다.
도 11은 액체 렌즈부(140A)의 실시 예(140-1)에 의한 단면도를 나타낸다. 설명의 편의상, 도 11에서 스페이서(143A)의 도시는 생략된다. 도 11은 액체 렌즈(142)의 이해를 돕기 위한 일 례에 불과하며, 실시 예는 액체 렌즈(142)의 특정한 구조에 국한되지 않는다.
액체 렌즈(142)는 캐비티(CA:cavity)를 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이 캐비티(CA)에서 광이 입사되는 방향의 개구 면적은 반대 방향의 개구 면적보다 좁을 수 있다. 또는, 캐비티(CA)의 경사 방향이 반대가 되도록 액체 렌즈(142)가 배치될 수도 있다. 즉, 도 11에 도시된 바와 달리 캐비티(CA)에서 광이 입사되는 방향의 개구 면적은 반대 방향의 개구 면적보다 클 수도 있다. 또한, 캐비티(CA)의 경사 방향이 반대가 되도록 액체 렌즈(142)가 배치될 때, 액체 렌즈(142)의 경사 방향에 따라서 액체 렌즈(142)에 포함된 구성의 배치 전체 또는 일부가 함께 바뀌거나, 캐비티(CA)의 경사 방향만 변경되고 나머지 구성의 배치는 바뀌지 않을 수도 있다.
액체 렌즈(142)는 서로 다른 종류의 복수의 액체(LQ1, LQ2), 제1 내지 제3 플레이트(147, 145, 146), 제1 및 제2 전극(EL1, EL2) 및 절연층(148)을 포함할 수 있다. 또한, 액체 렌즈(142)는 광학층(190)을 더 포함할 수 있다.
복수의 액체(LQ1, LQ2)는 캐비티(CA)에 수용되며, 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)와 비전도성을 갖는 제2 액체(또는, 절연 액체)(LQ2)를 포함할 수 있다. 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)는 서로 섞이지 않으며, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 사이의 접하는 부분에 계면(BO)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 액체(LQ1) 위에 제2 액체(LQ2)가 배치될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
또한, 액체 렌즈(142)의 단면 형상에서 제1 및 제2 액체(LQ2, LQ1)의 가장 자리는 중심부보다 두께가 얇을 수 있다.
제1 액체(LQ1)는 예를 들면 에틸렌 글리콜(ethylene glycol)과 브로민화나트륨(NaBr)이 혼합되어 형성될 수 있다. 제2 액체(LQ2)는 오일(oil)일 수 있으며 예를 들면 페닐(phenyl) 계열의 실리콘 오일일 수 있다.
제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 각각은 산화 방지제 또는 살균제 중 적어도 하나를 포함될 수 있다. 산화 방지제는 페널계 산화 방지제 또는 인(P)계 산화 방지제일 수 있다. 그리고, 살균제는 알코올계, 알데이트계 및 페놀계 중 어느 하나의 살균제일 수 있다. 이와 같이 제1 액체(LQ1) 및 제2 액체(LQ2) 각각이 산화 방지제와 살균제를 포함할 경우, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)가 산화되거나 미생물의 번식에 의한 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)의 물성 변화를 방지할 수 있다.
제1 플레이트(147)의 내측면은 캐비티(CA)의 측벽(i)을 이룰 수 있다. 제1 플레이트(147)는 기 설정된 경사면을 갖는 상하의 개구부를 포함할 수 있다. 즉, 캐비티(CA)는 제1 플레이트(147)의 경사면, 제2 플레이트(145)와 접촉하는 제3 개구, 및 제3 플레이트(146)와 접촉하는 제4 개구로 둘러싸인 영역으로 정의될 수 있다.
제3 및 제4 개구 중에서 보다 넓은 개구의 직경은 액체 렌즈(142)에서 요구하는 화각(FOV) 또는 액체 렌즈(142)가 카메라 모듈(100A)에서 수행해야 할 역할에 따라 달라질 수 있다. 실시 예에 의하면, 제3 개구의 크기(또는, 면적, 또는 폭)(O1)보다 제4 개구의 크기(또는, 면적, 또는 폭)(O2)가 더 클 수 있다. 여기서, 제3 및 제4 개구들 각각의 크기는 수평 방향(예를 들어, x축과 y축 ?항)의 단면적일 수 있다. 예를 들어, 제3 및 제4 개구들 각각의 크기란, 개구의 단면이 원형이면 반지름을 의미하고, 개구의 단면이 정사각형이면 대각선의 길이를 의미할 수 있다.
제3 및 제4 개구 각각은 원형의 단면을 가지는 홀(hole)의 형상일 수 있으며, 경사면은 55° 내지 65° 또는 50° 내지 70°의 범위의 경사도 예를 들어, 60°의 경사도를 가질 수 있다. 두 액체가 형성한 계면(BO)은 구동 전압에 의해 캐비티(CA)의 경사면을 따라 움직일 수 있다.
제1 플레이트(147)의 캐비티(CA)에 제1 액체(LQ1) 및 제2 액체(LQ2)가 충진, 수용 또는 배치된다. 또한, 캐비티(CA)는 제1 렌즈부(110)를 통과한 광이 투과하는 부위이다. 제1 플레이트(147)는 투명한 재료로 이루어질 수도 있으며, 광의 투과가 용이하지 않도록 불순물을 포함할 수도 있다.
제1 플레이트(147)의 일면과 타면에 전극이 각각 배치될 수 있다. 액체 렌즈(142)가 포커싱 기능을 할 경우에는, 제1 전극은 한 개일 수 있다. 이 경우, 제1 플레이트(147)의 상면에 하나의 제1 전극(EL1)(또는, 상부 전극)이 배치되고 하면에 다른 하나의 제2 전극(EL2)(또는, 하부 전극)이 배치될 수 있다. 즉, 액체 렌즈(142)는 총 2개의 전극을 포함할 수 있다. 제1 전극(EL1)은 제2 전극(EL2)과 이격되어 배치되고, 제1 플레이트(147)의 일면(예를 들어, 상부면과 측면 및 하부면)에 배치될 수 있다. 제2 전극(EL2)은 제1 플레이트(147)의 타면(예를 들어, 하부면)의 적어도 일부 영역에 배치되고, 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다.
또한, 제1 전극(EL1)은 n개의 전극(이하, '개별 전극'이라 함)일 수 있고, 제2 전극(EL2)은 한 개의 전극(이하, '공통 전극'이라 함)일 수 있다. 여기서, n은 1 이상의 양의 정수일 수 있다. 만일, n이 1인 경우 1개의 제1 전극(EL1)과 1개의 제2 전극(EL2) 사이의 전압에 따라 액체 렌즈(142)의 계면이 조정되며, 포커싱 기능을 수행할 수 있다. 또는, 제1 전극(EL1)의 개수가 복수개인 경우에도 복수의 제1 전극(EL1)에 동일 레벨의 전압이 인가될 때, 복수의 전극(EL1)과 1개의 제2 전극(EL2) 사이의 전압에 따라 액체 렌즈(142)의 계면이 조정되며, 포커싱 기능을 수행할 수 있다.
제1 전극(EL1)의 섹터(EO)란 제1 전극(EL1)의 일부로서 도 11에 도시된 바와 같이 제2 플레이트(145)에 의해 덮이지 않고 노출된 부분을 의미할 수 있다. 또한, 제2 전극(EL2)의 섹터(CO)란 제2 전극(EL2)의 일부로서 도 11에 도시된 바와 같이 제3 플레이트(146)에 의해 덮이지 않고 노출된 부분을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 6 및 도 14를 참조하면, 제1 전극(EL1)의 섹터(EO)의 개수는 4개이고, 제2 전극(EL2)의 섹터(CO)의 개수도 4개일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(EL1)의 섹터(EO)와 제2 전극(EL2)의 섹터(CO) 각각은 광축을 중심으로 시계 방향(또는, 반시계 방향)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.
제1 플레이트(147)의 타면에 배치된 제2 전극(EL2)의 일부가 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에 노출될 수 있다.
제1 및 제2 전극(EL1, EL2) 각각은 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, 캐비티(CA)를 채우는 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에도 강한 특징이 있다.
또한, 제2 플레이트(145)는 제1 전극(EL1)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 제2 플레이트(145)는 제1 플레이트(147)의 위에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 플레이트(145)는 제1 전극(EL1)의 상면과 캐비티(CA) 위에 배치될 수 있다.
제3 플레이트(146)는 제2 전극(EL2)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 제3 플레이트(146)는 제1 플레이트(147)의 아래에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제3 플레이트(146)는 제2 전극(EL2)의 하면과 캐비티(CA) 아래에 배치될 수 있다.
제2 플레이트(145)와 제3 플레이트(146)는 제1 플레이트(147)를 사이에 두고 서로 대향하여 배치될 수 있다. 또한, 제2 플레이트(145) 또는 제3 플레이트(146) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.
제2 또는 제3 플레이트(145, 146) 중 적어도 하나는 사각형 평면 형상을 가질 수 있다. 제3 플레이트(146)는 제1 플레이트(147)와 에지(edge) 주변의 접합 영역에서 맞닿아 접착될 수 있다.
제2 및 제3 플레이트(145, 146) 각각은 광이 통과하는 영역으로서, 투광성 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제2 및 제3 플레이트(145, 146) 각각은 유리(glass)로 이루어질 수 있으며, 공정의 편의상 동일한 재료로 형성될 수 있다. 또한, 제2 및 제3 플레이트(145, 146) 각각의 가장 자리는 사각형 형상일 수 있으나, 반드시 이에 한정하지는 않는다.
제2 플레이트(145)는 제1 렌즈부(110)로부터 입사되는 광이 제1 플레이트(147)의 캐비티(CA) 내부로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있다.
제3 플레이트(146)는 제1 플레이트(147)의 캐비티(CA)를 통과한 광이 제2 렌즈부(130)로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 제3 플레이트(146)는 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다.
실시 예에 의하면, 제3 플레이트(146)는 제1 플레이트(147)의 제3 및 제4 개구 중에서 넓은 개구의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 또한, 제3 플레이트(146)는 제1 플레이트(147)와 이격된 주변 영역을 포함할 수 있다.
또한, 액체 렌즈(142)의 실제 유효 렌즈영역은 제1 플레이트(147)의 제3 및 제4 개구 중에서 넓은 개구의 직경(예를 들어, O2)보다 좁을 수 있다. 예를 들어, 액체 렌즈(142)의 중심부를 기준으로 좁은 범위의 반경이 실제 광(빛)을 전달하는 경로로 사용되는 경우, 제3 플레이트(146)의 중심영역의 직경(예를 들어, O3)은 제1 플레이트(147)의 제3 및 제4 개구 중에서 넓은 개구의 직경(예를 들어, O2)보다 작을 수도 있다.
절연층(148)은 캐비티(CA)의 상부 영역에서 제2 플레이트(145)의 하부면의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 즉, 절연층(148)은 제2 액체(LQ2)와 제2 플레이트(145)의 사이에 배치될 수 있다.
또한, 절연층(148)은 캐비티(CA)의 측벽을 이루는 제1 전극(EL1)의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 또한, 절연층(148)은 제1 플레이트(147)의 하부면에서, 제1 전극(EL1)의 일부와, 제1 플레이트(147)의 바닥면과, 제2 전극(EL2)의 일부를 덮으며 배치될 수 있다. 이로 인해, 제1 전극(EL1)과 제1 액체(LQ1) 간의 접촉 및 제1 전극(EL1)과 제2 액체(LQ2) 간의 접촉이 절연층(148)에 의해 차단될 수 있다.
절연층(148)은 예를 들면 파릴렌 C(parylene C) 코팅제로 구현될 수 있으며, 백색 염료를 더 포함할 수도 있다. 백색 염료는 캐비티(CA)의 측벽(i)을 이루는 절연층(148)에서 광이 반사되는 빈도를 증가시킬 수 있다.
절연층(148)은 제1 및 제2 전극(EL1, EL2) 중 하나의 전극(예를 들어, 제1 전극(EL1))을 덮고, 다른 하나의 전극(예를 들어, 제2 전극(EL2))의 일부를 노출시켜 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에 전기 에너지가 인가되도록 할 수 있다.
제1 연결기판(141A)과 제2 연결기판(144A)을 통해 제1 및 제2 전극(EL1, EL2)으로 구동 전압이 인가될 때, 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 사이의 계면(BO)이 변형되어 액체 렌즈(142)의 곡률과 같은 형상 또는 초점거리 중 적어도 하나가 변경(또는, 조정)될 수 있다. 예를 들어, 구동 전압에 대응하여 액체 렌즈(142) 내에 형성되는 계면(BO)의 굴곡 또는 경사도 중 적어도 하나가 변하면서 액체 렌즈(142)의 초점 거리가 조정될 수 있다. 이러한 계면(BO)의 변형, 곡률 반경이 제어되면, 액체 렌즈(142), 액체 렌즈(142)를 포함하는 렌즈 어셈블리(110, 120, 130, 140A), 카메라 모듈(100A) 및 광학 기기는 오토포커싱(AF:Auto-Focusing) 기능, 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(OIS:Optical Image Stabilizer) 기능 등을 수행할 수 있으나, 실시 예는 포커싱 기능을 수행하는 액체 렌즈(142)를 이용한 카메라 모듈에 관한 것이다.
한편, 일 실시 예에 의하면, 액체 렌즈부(140A)는 광학층(190)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 도 2 내지 도 8에 도시된 카메라 모듈(100A)은 필터(176)와 센서 홀더(178)를 포함하지 않을 수 있다.
광학층(190)은 제2 플레이트(145) 또는 제3 플레이트(146)의 중 적어도 하나의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 광학층(190)은 제2 플레이트(145)의 위 또는 아래 중 적어도 한 곳에 배치될 수도 있고, 제3 플레이트(146)의 위 또는 아래 중 적어도 한 곳에 배치될 수도 있고, 제2 및 제3 플레이트(145, 146) 각각의 위 또는 아래 중 적어도 한 곳에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 광학층(190)은 도 11에 도시된 바와 같이 제2 플레이트(145)의 위에 배치될 수 있다.
또한, 광학층(190)은 단일층일 수도 있고, 다층일 수도 있다.
광학층(190)은 자외선 차단층, 반사 반지층 또는 적외선 차단층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 광학층(190)은 이미지 센서(182)와 광축(LX)(즉, z축) 방향 또는 광축 방향과 나란한 방향으로 중첩되어 배치될 수 있다. 실시 예에 따른 카메라 모듈(100A)의 입광부 또는 출광부 중 적어도 한 곳에 자외선 차단층, 반사 방지층 또는 적외선 차단층 중 적어도 하나가 광학층(190)으로서 배치될 수 있다.
자외선 차단층은 자외선 특히 UV-A 영역의 광을 차단할 수 있다. 자외선 차단층은 액체 렌즈(142)로 광이 입사하는 영역에 배치될 수 있으며, 제1 렌즈부(110)로부터 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, 외부로부터 자외선이 액체 렌즈(142)로 입사되는 것을 방지하여, 액체 렌즈(142) 내의 접착층 등의 조성물이나 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)가 자외선 특히 UV-A에 의하여 변질되는 것을 방지하고, 액체 렌즈(142)에서 광투과율이 저하되는 것을 방지할 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 실시 예들에서도 동일할 수 있다.
반사 방지층은 제2 또는 제3 플레이트(145, 146)에서 광이 반사됨을 방지하는 역할을 수행할 수 있으며, 액체 렌즈(142)에서의 프레넬 손실(Fresnel loss)에 의한 광투과율 저하를 줄이고 액체 렌즈(142)의 야간 시인성이 저하되는 것을 방지할 수도 있다.
특히, 비록 도시되지는 않았지만, 반사 방지층은 절연층(148)의 경사면과 하부면에 배치될 수도 있으며, 반사 방지층은 광이 반사되어 이미지 센서(182)로 전달되는 광의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
적외선 차단(IR cut-off)층은 적외선 영역의 광을 차단할 수 있다.
적외선 차단층은, 적외선이 외부로부터 액체 렌즈(142)로 입사되는 것을 방지하여 영상의 열 얼룩을 제거하고, 액체 렌즈(142)의 표면에서의 광 반사를 줄여서 야간 시인성 저하를 방지할 수 있도록 한다.
실시 예에 의하면 광학층(190)은 코팅된 형태나 필름 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 광학층(190)의 반사 방지층은 저온에서 스프레이 방법 등에 의하여 코팅하여 형성될 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 액체 렌즈부(140A)는 광학층(190)을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 카메라 모듈(100A)은 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 필터(176)와 센서 홀더(178)를 포함할 수 있다.
필터(176)는 베이스(172A)와 이미지 센서(182) 사이에 배치되어, 제1 렌즈부(110), 액체 렌즈부(140A) 및 제2 렌즈부(130)를 통과한 광에 대해 특정 파장 범위에 해당하는 광을 필터링할 수 있다. 필터(176)는 적외선을 차단하는 적외선(IR) 차단 필터 또는 자외선을 차단하는 자외선(UV) 차단 필터일 수 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다. 필터(176)는 이미지 센서(182) 위에 배치될 수 있다. 이러한 적외선 또는 자외선 차단용 필터(176)는 센서 홀더(178)의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 필터(176)는 센서 홀더(178)의 내부 홈 또는 단차에 배치되거나 장착될 수 있다.
센서 홀더(178)는 베이스(172A)의 하부에 배치되고 메인 기판(150)에 부착될 수 있다. 센서 홀더(178)는 이미지 센서(182)를 둘러싸고 이미지 센서(182)를 외부의 이물질 또는 충격으로부터 보호할 수 있다. 센서 홀더(178)는 메인 기판(150) 상에 제2 회로 소자(151)와 광축 방향으로 중첩되지 않도록 이격되어 배치될 수 있다.
센서 홀더(178)의 위로 베이스(172A), 제2 렌즈부(130), 액체 렌즈부(140A) 및 제1 렌즈부(110)가 배치된 렌즈 홀더(120)가 배치될 수 있다.
한편, 스페이서(143A)는 액체 렌즈(142)의 적어도 일부를 수용하는 역할을 한다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 스페이서(143A)는 액체 렌즈(142)를 둘러싸도록 배치되어, 액체 렌즈(142)를 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 이를 위해, 스페이서(143A)는 액체 렌즈(142)가 그의 내부에 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있는 형상을 가질 수 있다. 이를 위해, 스페이서(143A)는 액체 렌즈(142)를 수용되는 중공(143H) 및 가운데에 형성된 중공(143H)을 에워싸는 프레임을 포함할 수 있다. 이와 같이, 스페이서(143A)는 가운데가 뚫린 사각형 평면 형상을 가질 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
또한, 스페이서(143A)는 전술한 제1 안착홈(143a-1, 143a-2) 및 제2 안착홈을 포함할 수 있다. 또한, 스페이서(143A)는 전술한 제1 및 제2 홈부(HP1, HP2)를 더 포함할 수 있다. 제1 안착홈(143a-1, 143a-2), 제2 안착홈, 제1 및 제2 홈부(HP1 및 HP2)에 대해서는 전술한 바와 같다. 또한, 스페이서(143A)는 제3 및 제4 홈부(HP3 및 HP4)를 더 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 제3 홈부(HP3)는 액체 렌즈(142)의 일측을 노출시키며, 제4 홈부(HP4)는 제2 방향(예를 들어, x축 방향)으로 제3 홈부(HP3)와 대면하며 액체 렌즈(142)의 타측을 노출시킬 수 있다. 제3 및 제4 홈부(HP3, HP4)를 통해 에폭시 등과 같은 접착제를 주입함으로써, 스페이서(143A)와 액체 렌즈(142)가 서로 결합할 수 있다.
스페이서(143A)는 제1 연결기판(141A)과 제2 연결기판(144A) 사이에 배치될 수 있으며, 렌즈 홀더(120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2) 중 적어도 한 곳으로부터 돌출되어 배치될 수 있다. 즉, 스페이서(143A)의 적어도 일부는 제1 및 제2 연결기판(141A, 144A)과 함께 광축(LX)과 수직한 방향(예를 들어, y축 방향)으로 렌즈 홀더(120)의 제1 또는 제2 측부(S1, S2) 중 적어도 한 곳으로부터 돌출된 형상을 가질 수 있다. 이는 스페이서(143A)의 y축 방향으로의 길이가 렌즈 홀더(120)의 y축 방향으로의 길이보다 길기 때문이다.
또한, 도 6을 참조하면, 스페이서(143A)는 제1 연결 프레임(CF1)과 대응되는 위치에 형성된 제1 연결 홈부(HPC1) 및 제3 연결 프레임(CF3)과 대응되는 위치에 형성된 제2 연결 홈부(HPC2)(미도시)를 더 포함할 수 있다. 즉, 제1 연결 프레임(CF1)은 제1 연결 홈부(HPC1)에 배치될 수 있다. 제3 연결 프레임(CF3)는 제2 연결 홈부(HPC2)에 배치될 수 있다.
도 5에 도시된 액체 렌즈부(140A)의 상부면이 단차를 가질 경우, 액체 렌즈부(140A)가 렌즈 홀더(120)로 삽입되기 어려울 수 있다. 이를 방지하기 위해, 광축 방향(예를 들어, z축 방향)으로, 제1 연결 프레임(CF1)의 두께는 제1 연결 홈부(HPC1)의 깊이 이하이고, 제3 연결 프레임(CF3)의 두께는 제2 연결 홈부(HPC3)의 깊이 이하일 수 있다.
또한, 스페이서(143A)가 렌즈 홀더(120)에 삽입될 때와 액티브 얼라인 과정에서, 스페이서(143A)는 그리퍼와 접촉할 수 있다.
또한, 스페이서(143A)의 적어도 일부는 제1 개구(OP1) 또는 제2 개구(OP2) 중 적어도 한 곳의 내부에 배치될 수 있다.
또한, 액체 렌즈(142)의 적어도 일부는 제1 개구(OP1) 또는 제2 개구(OP2) 중 적어도 한 곳의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 액체 렌즈(142)의 구성 요소인 액체 렌즈(142)의 제1 플레이트(147)가 제1 및 제2 개구(OP1, OP2) 각각의 내부에 배치될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 개구(OP1, OP2) 각각의 내부에 스페이서(143A)의 적어도 일부만이 배치되고, 액체 렌즈(142)는 배치되지 않을 수도 있다.
한편, 베이스(172A)는 액체 렌즈부(140A)와 메인 기판(150) 사이에 배치되어, 메인 기판(150)으로부터 출력되는 구동 신호(예를 들어, 구동 전압)를 액체 렌즈부(140A)로 전달하는 역할을 한다.
제1 연결기판(141A)은 액체 렌즈부(140A)와 베이스(172A) 사이에 배치되고, 제2 연결기판(144A)은 액체 렌즈부(140A)와 베이스(172A) 사이에 배치될 수 있다.
도 12는 전술한 일 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)의 베이스(172A)의 사시도를 나타낸다.
베이스(172A)는 몸체(BO), 복수의 기둥(UP1 내지 UP4, DP, DP2) 및 접속부(CP1, CP2)를 포함할 수 있다.
베이스(172A)의 몸체(BO)는 렌즈 홀더(120)의 제2 홀(H2)을 둘러싸면서 배치될 수 있다. 즉, 렌즈 홀더(120)는 몸체(BO)에 배치된다. 이를 위해, 몸체(BO)는 제2 홀(H2)을 수용하기 위한 수용홀(172H)을 포함할 수 있다. 몸체(BO)의 내경(즉, 수용홀(172H)의 직경)은 제2 홀(H2)의 외경 이상일 수 있다. 여기서, 베이스(172A)의 수용홀(172H)과 제2 홀(H2)의 형상은 각각 원형인 것으로 도시되어 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않고 다양한 형상으로 변경될 수도 있다. 수용홀(172H)은 베이스(172A)의 중앙 부근에서, 카메라 모듈(100A)에 배치된 이미지 센서(182)의 위치에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
베이스(172A)는 메인 기판(150) 상에서 제2 회로 소자(151)와 이격되어 메인 기판(150)에 장착될 수 있다. 즉, 렌즈 홀더(120)는 제2 회로 소자(151)와 이격되어 메인 기판(150) 상에 배치될 수 있다.
기둥은 상측 기둥 및 하측 기둥을 포함할 수 있다.
상측 기둥은, 몸체(BO)의 상면(172S)으로부터 광축 방향과 나란한 방향으로 위쪽(예를 들어, +z축 방향)으로 돌출되고, 하측 기둥은 몸체(BO)의 하면(172D)으로부터 광축 방향과 나란한 방향으로 아래쪽(예를 들어, -z축 방향)으로 돌출될 수 있다. 상측 기둥과 하측 기둥 각각은 복수 개 일 수 있다.
예를 들어, 상측 기둥은 4개의 제1 내지 제4 기둥(UP1 내지 UP4)을 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 상측 기둥의 개수는 4개보다 적거나 많을 수 있다. 또한, 하측 기둥은 2개의 제1 및 제2 기둥(DP1 내지 DP2)을 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 하측 기둥의 개수는 2개보다 적거나 많을 수 있다.
접속부는 액체 렌즈부(140A)와 메인 기판(150)을 전기적으로 연결시키기 위해, 액체 렌즈부(140A)에 연결된 제1 및 제2 연결 기판(141A, 144A)을 메인 기판(150)에 전기적으로 연결시키는 역할을 한다. 예를 들어, 접속부는 베이스(172A)의 표면에 서로 이격되어 배치된 제1 및 제2 접속부(CP1 및 CP2)를 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 접속부는 제1 접속부(CP1)만을 포함할 수도 있고, 제2 접속부(CP2)만을 포함할 수도 있다.
접속부는 상측 기둥의 일면, 몸체(BO)의 일부, 하측 기둥의 일면에 걸쳐서 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 접속부(CP1)는 복수의 상측 기둥 중에서 제1 상측 기둥(UP1)의 일면, 몸체(BO)의 일면 및 복수의 하측 기둥 중에서 제1 하측 기둥(DP1)의 일면에 걸쳐서 배치될 수 있다. 제2 접속부(CP2)는 복수의 상측 기둥 중에서 제2 상측 기둥(UP2)의 일면, 몸체(BO)의 타면 및 복수의 하측 기둥 중에서 제2 하측 기둥(DP2)의 일면에 걸쳐서 배치될 수 있다.
제1 접속부(CP1)는 제1 하측 접속부(CPL1), 제1 중간 접속부(CPM1) 및 제1 상측 접속부(CPH1)를 포함할 수 있다. 제1 상측 접속부(CPH1)는 복수의 상측 기둥 중 하나(예를 들어, 제1 상측 기둥(UP1))의 상부면(S1)에 배치되어 제1 연결기판(141A)의 일부(즉, 제1 외측 단자부(OT1))와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 중간 접속부(CPM1)는 제1 상측 기둥(UP1)의 측면과 몸체(BO)의 측면에 걸쳐서 배치될 수 있다. 제1 하측 접속부(CPL1)는 제1 하측 기둥(DP1)의 일면에 배치될 수 있다.
이와 비슷하게 제2 접속부(CP2)는 제2 하측 접속부(CPL2), 제2 중간 접속부(CPM2) 및 제2 상측 접속부(CPH2)를 포함할 수 있다. 제2 상측 접속부(CPH2)는 복수의 상측 기둥 중 다른 하나(예를 들어, 제2 상측 기둥(UP2))의 상부면(S22)에 배치되어 제2 연결기판(144A)의 일부(즉, 제2 외측 단자부(OT2))와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 중간 접속부(CPM2)는 제2 상측 기둥(UP2)의 측면과 몸체(BO)의 측면에 걸쳐서 배치될 수 있다. 제2 하측 접속부(CPL2)는 제2 하측 기둥(DP2)의 일면에 배치될 수 있다.
제1 내지 제4 상측 기둥(UP1 내지 UP4)의 높이는 서로 다를 수도 있고, 서로 동일할 수도 있다. 즉, 제1 내지 제4 상측 기둥(UP1 내지 UP4)의 제1 내지 제4 높이(h1 내지 h4)는 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다.
예를 들어, 제1 접속부(CP1)가 배치되는 제1 상측 기둥(UP1)의 제1 높이(h1)는 제2 접속부(CP2)가 배치되는 제2 상측 기둥(UP2)의 제2 높이(h2)보다 높을 수 있다. 이는, 몸체(BO)의 상면(172S)을 기준으로, 제1 접속부(CP1)와 연결되는 제1 연결기판(141A)의 제1 외측 단자부(OT1)가 제2 접속부(CP2)와 연결되는 제2 연결기판(144A)의 제2 외측 단자부(OT2)보다 더 높게 위치하기 때문이다.
복수의 상측 기둥(UP1 내지 UP4)의 상부에 단차부가 형성될 수 있다. 단차부는 계단 형상일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
예를 들어, 제1 상측 기둥(UP1)의 단차부는 제1 연결기판(141A)의 일부(예를 들어, 제1 외측 단자부(OT1))가 배치되는 부분으로서, 제1 상측 단차면(S11)과 제1 상측 단차면(S11)보다 낮은 제1 하측 단차면(S12)을 포함할 수 있다. 제1 상측 단차면(S11)은 제1 하측 단차면(S12)보다 일정한 높이(이하, ‘제1 깊이’라 함)(D1)만큼 더 높을 수 있다. 제1 연결기판(141A)은 제1 상측 단차면(S11) 또는 제1 하측 단자면(S12)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 제1 연결기판(141A)은 제1 상측 단차면(S11)에 배치될 수 있다.
또한, 제2 상측 기둥(UP2)의 단차부는 제2 연결기판(144A)의 일부(예를 들어, 제2 외측 단자부(OT2))가 배치되는 부분으로서, 제2 상측 단차면(S21)과 제2 상측 단차면(S21)보다 낮은 제2 하측 단차면(S22)을 포함할 수 있다. 제2 상측 단차면(S21)은 제2 하측 단차면(S22)보다 일정한 높이(이하, ‘제2 깊이’라 함)(D2)만큼 더 높을 수 있다. 제2 연결기판(144A)은 제2 상측 단자면(S21) 또는 제2 하측 단차면(S22)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 제2 연결기판(144A)은 제2 하측 단차면(S22)에 배치될 수 있다.
제3 및 제4 상측 기둥(UP3, UP4) 각각의 경우도 제1 및 제2 상측 기둥(UP1, UP2)과 마찬가지로 상측에 단차부가 형성될 수 있다.
복수의 상측 기둥 각각의 단차부의 단차의 깊이는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 상측 기둥(UP1)의 단차부에서 단차의 높이 즉, 제1 깊이(D1)는 제2 상측 기둥(UP2)의 단차부에서 단차의 높이 즉, 제2 깊이(D2)보다 클 수 있다.
또한, 복수의 상측 기둥의 단차부(예를 들어, 상측 단차면 또는 하측 단차면)의 높이는 서로 다를 수 있다. 즉, 복수의 상측 기둥의 상측 단차면의 높이는 서로 다를 수 있고, 복수의 상측 기둥의 하측 단차면의 높이는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 상측 기둥(UP1)의 제1 상측 단차면(S11)이 제2 상측 기둥(UP2)의 제2 상측 단차면(S21)보다 더 높을 경우, 제2 연결기판(144A)의 일부(즉, 제2 외측 단자부(OT2))는 제2 하측 단차면(S22) 대신에 제2 상측 단차면(S21)에 배치될 수도 있다.
복수의 상측 기둥 중 일부(예를 들어, UP4)는 렌즈 홀더(120)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 불필요하게 회전하는 것을 막아주는 역할을 한다.
또한, 도 6을 참조하면, 베이스(172A)는 광축(LX) 방향(예를 들어, z축 방향)과 교차하는 제1 방향(예를 들어, y축 방향)으로 대면하는 제1 및 제2 측벽(SW1, SW2) 및 광축 방향(예를 들어, z축 방향) 및 제1 방향(예를 들어, y축 방향)과 각각 교차하는 제2 방향(예를 들어, x축 방향)으로 대면하는 제3 및 제4 측벽(SW3, SW4)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 및 제2 접속부(CP1, CP2)는 제3 및 제4 측벽(SW3, SW4)에 각각 배치될 수 있다. 제3 측벽(SW3)은 제1 측벽(SW1)에 접하는 제1 가장자리부와 제2 측벽(SW2)에 접하는 제2 가장자리부를 포함할 수 있다. 또한, 제4 측벽(SW4)은 제1 측벽(SW1)에 접하는 제1 가장자리부와 제2 측벽(SW2)에 접하는 제2 가장자리부를 포함할 수 있다. 이때, 제1 접속부(CP1)는 제3 측벽(SW3)의 제1 가장자리부에 배치되고, 제2 접속부(CP2)는 제4 측벽(SW4)의 제1 가장자리부에 배치될 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 접속부(CP2)가 각 측벽의 제1 가장자리부 쪽으로 모두 배치될 경우, 즉, 액체 렌즈부(140A)의 제1 및 제2 연결기판(141A, 144A)의 제1 및 제2 외측 돌출부(OT1, OT2)가 액체 렌즈부(140A)의 한 쪽에만 배치될 경우, 카메라 렌즈(100A)의 공간 활용도를 높여 카메라 렌즈(100A)를 더욱 소형화시키는 데 기여할 수 있다.
또한, 도 12를 참조하면, 베이스(172A)는 제1 주입홀(172a1)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 제1 주입홀(172a1)은 관통홀 또는 블라인드 홀(또는, 홈)의 형상을 가질 수 있다. 제1 주입홀(172a1)은 몸체(BO)의 하부 또는 몸체(BO)의 아래에 형성될 수 있다. 제1 주입홀(172a1)을 통해 에폭시와 같은 접착제를 주입함으로써, 베이스(172A)는 렌즈 홀더(120)와 결합할 수 있다.
또한, 베이스(172A)는 제2 주입홀(172a2)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제2 주입홀(172a2)은 관통홀 또는 블라인드 홀(또는, 홈)의 형상을 가질 수 있다. 제2 주입홀(172a2)은 몸체(BO)에서 제1 커버(170)의 바닥면이 접하는 부위에 형성될 수 있다. 제2 주입홀(172a2)을 통해 에폭시와 같은 접착제를 주입함으로써, 베이스(172A)는 제1 커버(170)와 결합할 수 있다. 이러한 제2 주입홀(172a2)은 몸체(BO)의 제1 내지 제4 측벽(SW1 내지 SW4) 각각에 형성될 수 있으나, 실시 예는 제2 주입홀(172a2)의 특정한 개수에 국한되지 않는다.
또한, 베이스(172A)의 몸체(BO)는 단차부를 가질 수 있다. 몸체(BO)의 단차부는 제3 하측 단차면(ST1) 및 제3 하측 단차면(ST1)보다 높은 제3 상측 단차면(ST2)을 갖는다. 도 8을 참조하면, 제3 하측 단차면(ST1)의 폭(WD1)은 제1 커버(170)의 바닥면의 폭(WD2)보다 클 수 있다. 이는 제2 주입홀(172a2)을 통해 주입된 접착제가 흘러 넘쳐 제1 커버(170)의 외부로 유출되더라도, 유출된 접착제가 제1 하측 단차면(ST1)에 머물도록 하기 위함이다. 또한, 몸체(BO)가 단차부를 가짐으로 인해, 제1 커버(170)는 베이스(172A)의 불필요한 이동을 막을 수 있다. 이와 같이, 베이스(172A)의 불필요한 움직임이 제1 커버(170)에 의해 방지될 경우, 제1 및 제2 연결기판(141A, 144A)과 제1 및 제2 접속부(CP1, CP2)가 서로 접촉되는 부분이 틀어지지 않아, 전기적인 접촉 안정성이 담보될 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 제1 접속부(CP1)(또는, 제2 접속부(CP2)) 중 제1 커버(170)의 제1 홈부(HP1)에 의해 노출되는 부분의 두께(t1)는 베이스(172A)에서 제1 상측 기둥(UP1)과 제3 상측 기둥(UP3) 사이에서 노출된 제1 또는 제2 접속부(CP1, CP2)에 이웃하여 위치하는 측부의 두께(t2)보다 얇을 수 있다. 그러므로, 제1 커버(170)의 제5 홈부(HP5)를 통해 외부로 노출된 제1 또는 제2 접속부(CP1, CP2)는 제1 커버(170)의 내측면으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 이는, 제1 커버(170)의 재질이 금속일 경우, 제1 접속부(CP1)(또는, 제2 접속부(CP2))가 제1 커버(170)로부터 일정 거리만큼 이격되도록 하기 위함이다. 예를 들어, 두께(t1)는 20㎛ 내지 40㎛이고, 두께(t2)는 0.1㎜ 이상 예를 들어, 0.15㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
제1 및 제2 접속부(CP1, CP2) 각각은 도시된 바와 같이, 베이스(172A)의 표면에 형성된 표면 전극 또는 표면 전극 패턴일 수 있으나, 실시 예는 제1 및 제2 접속부(CP1, CP2)의 특정한 형태에 국한되지 않는다.
전술한 바와 같이, 제1 및 제2 연결기판(141A, 144A)과 메인 기판(150)을 전기적으로 연결하는 제1 및 제2 접속부(CP1, CP2)가 그의 표면에 배치되도록 베이스(172A)를 MID(Molded Interconnect Device) 형으로 설계할 수 있다.
한편, 메인 기판(150)은 베이스(172A)의 하부에 배치되고, 제2 회로 소자(151), 연결부(또는, FPCB)(152) 및 커넥터(153)를 포함할 수 있다. 메인 기판(150)에서 광축(LX)과 교차하는 평면(150S1)에 이미지 센서(182)가 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 또는 결합될 수 있다. 또는, 다른 실시 예에 의하면, 평면(150S1)에 이미지 센서(182)를 수용할 수 있는 홈(미도시)이 형성될 수도 있으며, 실시 예는 이미지 센서(182)가 메인 기판(150)에 배치되는 특정한 형태에 국한되지 않는다.
메인 기판(150)의 제2 회로 소자(151)는 액체 렌즈부(140A) 및 이미지 센서(182)를 제어하는 제어 모듈을 구성할 수 있다. 여기서, 제어 모듈에 대해서는 도 13을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.
도 13은 카메라 모듈(200)의 개략적인 블럭도이다.
도 13을 참조하면, 카메라 모듈(200)은 제어 회로(210) 및 렌즈 어셈블리(250)를 포함할 수 있다. 제어 회로(210)는 도 1 또는 도 2에 도시된 제어 회로(24, 24A)에 해당하고, 렌즈 어셈블리(250)는 도 1 또는 도 2에 도시된 렌즈 어셈블리(22, 22A) 또는 도 4에 도시된 렌즈 어셈블리(110, 120, 130, 140A)에 해당할 수 있다.
제어 회로(210)는 제어부(220)를 포함할 수 있으며, 액체 렌즈(280)를 포함하는 액체 렌즈부(140A)의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(220)는 AF 기능 및 OIS 기능을 수행하기 위한 구성을 가지며, 사용자의 요청 또는 감지 결과(예컨대, 자이로 센서(225)의 움직임 신호 등)를 이용하여 렌즈 어셈블리(250)에 포함된 액체 렌즈(280)를 제어할 수 있다. 실시 예는 AF기능을 수행하는 카메라모듈에 대한 것이다. 여기서, 액체 렌즈(280)는 전술한 액체 렌즈(142)에 해당할 수 있다.
제어부(220)는 자이로 센서(225), 컨트롤러(230) 및 전압 드라이버(235)를 포함할 수 있다.
자이로 센서(225)는 제어부(220)에 포함되지 않는 독립된 구성일 수도 있고, 제어부(220)에 포함될 수도 있다. 자이로 센서(225)는 광학 기기의 상하 및 좌우에 대한 손떨림을 보상하기 위해 요(Yaw)축과 피치(Pitch)축 두 방향의 움직임의 각속도를 감지할 수 있다. 자이로 센서(225)는 감지된 각속도에 상응하는 움직임 신호를 생성하여 컨트롤러(230)에 제공할 수 있다.
컨트롤러(230)는 AF와 OIS 기능 구현을 위해 저역 통과 필터(LPF:Low Pass Filter)를 이용하여 움직임 신호에서 높은 주파수의 노이즈 성분을 제거하여 원하는 대역만 추출하고, 노이즈가 제거된 움직임 신호를 사용하여 손떨림량을 계산하고, 계산된 손떨림량을 보상하기 위해 액체 렌즈 모듈(260)의 액체 렌즈(280)가 가져야 할 형상에 대응하는 구동 전압을 계산할 수 있다.
컨트롤러(230)는 광학 기기 또는 카메라 모듈(200)의 내부(예컨대, 이미지 센서(182)) 또는 외부(예컨대, 거리 센서 또는 애플리케이션 프로세서)로부터 AF 기능을 위한 정보(즉, 객체와의 거리 정보)를 수신할 수 있고, 거리 정보를 통해 객체에 초점을 맞추기 위한 초점 거리에 따라 액체 렌즈(280)가 가져야 할 형상에 대응하는 구동 전압을 계산할 수 있다.
컨트롤러(230)는 구동 전압과 구동 전압을 전압 드라이버(235)가 생성하도록 하기 위한 구동 전압 코드를 맵핑한 구동 전압 테이블을 저장할 수 있고, 계산된 구동 전압에 대응하는 구동 전압 코드를 구동 전압 테이블을 참조하여 획득하고, 획득된 구동 전압 코드를 전압 드라이버(235)로 출력할 수 있다.
전압 드라이버(235)는 컨트롤러(230)로부터 제공된 디지털 형태의 구동 전압 코드를 기초로, 구동 전압 코드에 상응하는 아날로그 형태의 구동 전압을 생성하여, 렌즈 어셈블리(250)에 제공할 수 있다.
전압 드라이버(235)는 공급 전압(예컨대, 별도의 전원 회로로부터 공급된 전압)을 입력 받아 전압 레벨을 증가시키는 전압 부스터, 전압 부스터의 출력을 안정시키기 위한 전압 안정기 및 액체 렌즈(280)의 각 단자에 전압 부스터의 출력을 선택적으로 공급하기 위한 스위칭부를 포함할 수 있다.
여기서, 스위칭부는 에이치브릿지(H Bridge)로 불리는 회로의 구성을 포함할 수 있다. 전압 부스터에서 출력된 고전압이 스위칭부의 전원 전압으로 인가된다. 스위칭부는 인가되는 전원 전압과 그라운드 전압(ground voltage)을 선택적으로 액체 렌즈(280)의 양단에 공급할 수 있다. 여기서, 액체 렌즈(280)는 구동을 위해 하나의 제1 전극(EL1), 제1 연결기판(141A), 하나의 제2 전극(EL2) 및 제2 연결기판(144A)을 포함함은 전술한 바와 같다. 액체 렌즈(280)의 양단은 제1 전극(EL1)의 전극 섹터(EO)와 제2 전극(EL2)의 전극 섹터(CO)를 의미할 수 있다.
액체 렌즈(280)의 각 전극 섹터에 기 설정된 폭을 가지는 펄스 형태의 전압이 인가될 수 있으며, 액체 렌즈(280)에 인가되는 구동 전압은 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 각각에 인가되는 전압의 차이이다.
또한, 전압 드라이버(235)가 컨트롤러(230)로부터 제공된 디지털 형태의 구동 전압 코드에 따라 액체 렌즈(280)에 인가되는 구동 전압을 제어하기 위해, 전압 부스터는 증가되는 전압레벨을 제어하고, 스위칭부는 공통 전극과 개별 전극에 인가되는 펄스 전압의 위상을 제어함에 의해 구동 전압 코드에 상응하는 아날로그 형태의 구동 전압이 생성되도록 한다.
즉, 제어부(220)는 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 각각에 인가되는 전압을 제어할 수 있다.
제어 회로(210)는 제어 회로(210)의 통신 또는 인터페이스의 기능을 수행하는 커넥터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신 방식을 사용하는 제어 회로(210)와 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 통신 방식을 사용하는 렌즈 어셈블리(250) 간의 통신을 위해 커넥터는 통신 프로토콜 변환을 수행할 수 있다. 또한, 커넥터는 외부(예컨대, 배터리)로부터 전원을 공급받아, 제어부(220) 및 렌즈 어셈블리(250)의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 이 경우 커넥터는 도 4에 도시된 커넥터(153)에 해당할 수 있다.
렌즈 어셈블리(250)는 액체 렌즈 모듈(260)을 포함할 수 있으며, 액체 렌즈 모듈(260)은 구동 전압 제공부(270) 및 액체 렌즈(280)를 포함할 수 있다.
구동 전압 제공부(270)는 전압 드라이버(235)로부터 구동 전압을 제공받아, 액체 렌즈(280)에 구동 전압을 제공할 수 있다. 여기서, 구동 전압은 1개의 개별 전극과 1개의 공통 전극 사이에 인가되는 아날로그 전압일 수 있다.
구동 전압 제공부(270)는 제어 회로(210)와 렌즈 어셈블리(250) 간의 단자 연결로 인한 손실을 보상하기 위한 전압 조정 회로(미도시) 또는 노이즈 제거 회로(미도시)를 포함할 수도 있고, 또는 전압 드라이버(235)로부터 제공되는 전압을 액체 렌즈(280)로 바이패스(bypass)할 수도 있다.
구동 전압 제공부(270)는 연결부(152)의 적어도 일부를 구성하는 FPCB(또는, 기판)에 배치될 수 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다. 연결부(152)는 구동 전압 제공부(270)를 포함할 수 있다. 액체 렌즈(280)는 구동 전압에 따라 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 간의 계면(BO)이 변형되어 AF 기능 또는 OIS 기능 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 특히, 실시 예는 AF 기능을 수행할 수 있도록 구동 전압을 인가하여 액체 렌즈(280)의 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 간의 계면(BO)을 변형시킬 수 있다.
도 14 (a) 및 (b)는 구동 전압에 대응하여 계면이 조정되는 액체 렌즈(142)를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 14 (a)는 실시 예에 의한 액체 렌즈(142)의 사시도를 나타내고, 도 14 (b)는 액체 렌즈(142)의 등가회로를 나타낸다. 여기서, 액체 렌즈(142)는 도 2 내지 도 8에 도시된 액체 렌즈(142)와 동일하므로, 동일한 참조부호를 사용한다.
먼저, 도 14 (a)를 참조하면, 구동 전압에 대응하여 계면(BO)의 형상이 조정되는 액체 렌즈(142)는 동일한 각 거리를 가지고 4개의 서로 다른 방향에 배치된 제1 전극(EL1)의 전극 섹터(E0) 및 제2 전극(EL2)의 전극 섹터(C0)를 통해서 구동 전압을 인가 받을 수 있다. 제1 전극(EL1)의 전극 섹터(E0)와 제2 전극(EL2)의 전극 섹터(C0)를 통해서 구동 전압이 인가되면 캐비티(CA)에 배치된 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)의 계면(BO)의 형상이 변형될 수 있다. 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)의 계면(BO)의 변형의 정도 및 형태는 AF 기능을 구현하기 위해, 컨트롤러(230)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 도 14 (b)를 참조하면, 액체 렌즈(142)는 일측이 제1 전극(EL1)의 전극 섹터(E0)로부터 전압을 인가 받고, 타측이 제2 전극(EL2)의 전극 섹터(C0)과 연결되어 전압을 인가받는 복수의 캐패시터(CAP)로 설명될 수 있다.
도 14 (a)에서, 하나의 제1 전극(EL1)의 전극 섹터(EO)의 개수가 4개인 것을 예시되어 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다.
제2 회로 소자(151)는 수동 소자 또는 능동 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 다양한 넓이 및 높이를 가질 수 있다. 제2 회로 소자(151)는 복수 개일 수 있으며, 메인 기판(150)의 높이보다 높은 높이를 가지면서 외부로 돌출될 수 있다. 복수의 제2 회로 소자(151)는 렌즈 홀더(120)와 광축(LX)에 평행한 방향상에서 오버랩 되지 않도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 회로 소자(151)는 파워 인덕터(power inductor) 및 자이로 센서 등을 포함할 수 있으나, 실시 예는 제2 회로 소자(151)의 특정한 종류에 국한되지 않는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 회로 소자(151)는 평면(150S2)에 배치된 것으로 예시되어 있으나, 다른 실시 예에 의하면 평면(150S2)과 대향하는 평면(150S3)에 배치될 수도 있다.
메인 기판(150)은 렌즈 홀더(120)가 배치되는 렌즈 홀더 영역과 복수의 제2 회로소자(151)가 배치되는 소자 영역을 포함할 수 있다.
메인 기판(150)은 연결부(152)인 FPCB를 포함하는 RFPCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board)로 구현될 수 있다. FPCB(152)는 카메라 모듈(100A)이 장착되는 공간이 요구하는 바에 따라 벤딩될 수 있다.
또한, 도 3, 도 4, 도 6, 도 7을 참조하면, 메인 기판(150)은 구동 신호를 공급하는 제1 및 제2 전극 패드(150-1, 150-2)를 포함할 수 있다. 베이스(172A)의 제1 접속부(CP1)는 제1 연결기판(141A)과 제1 전극 패드(150-1)를 전기적으로 연결하고, 제2 접속부(CP2)는 제2 연결기판(144A)과 제2 전극 패드(150-2)를 전기적으로 연결한다. 따라서, 제1 및 제2 전극 패드(150-1, 150-2)를 통해 공급되는 구동 신호가 제1 및 제2 접속부(CP1, CP2)와 제1 및 제2 연결기판(141A, 144A)을 통해 액체 렌즈부(140A)로 제공될 수 있다.
한편, 제1 커버(170)는 렌즈 홀더(120), 액체 렌즈부(140A) 및 베이스(172A)를 둘러싸서 감싸도록 배치되어, 이들(120, 140A, 172A)을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 특히, 제1 커버(170)가 배치됨으로써, 광학계를 형성하는 복수의 렌즈들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 커버(170)의 단차부(170a)가 곡률을 가지고 형성될 경우, 제1 커버(170)의 단차부(170a)의 내측면이 렌즈 홀더(120)와 접하는 것을 방지하기 위해, 렌즈 홀더(120)에서 제1 커버(170)의 단차부(170a)와 마주하는 부분을 단차지게 형성될 수 있다.
또한, 렌즈 홀더(120)에 배치되는 제1 렌즈부(110)가 외부광에 노출될 수 있도록, 제1 커버(170)는 그(170)의 상부면에 형성된 상측 개구(170H)를 포함할 수 있다.
또한, 상측 개구(170H)는 홀일 수 있으며, 또는 홀에 광투과성 물질로 구성된 윈도우가 배치될 수 있고, 이로 인해 카메라 모듈(100A)의 내부로 먼지나 수분 등의 이물질이 침투하는 것이 방지될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 커버(170)는 제1 또는 제2 접속부(CP1, CP2) 중 적어도 하나의 일부를 외부로 노출시키는 제5 홈부(HP5)를 포함할 수 있다. 제5 홈부(HP5)는 제5-1 홈부(HP5-1) 및 제5-2 홈부(HP5-2)(미도시)를 포함할 수 있다. 제5-1 홈부(HP5-1)는 제1 커버(170)의 일측에 배치되어, 제1 접속부(CP1)를 외부로 노출시킨다. 제5-2 홈부(HP5-2)는 제5-1 홈부(HP5-1)가 형성된 제1 커버(170)의 일측과 대향하는 제1 커버(170)의 타측에 배치되어, 제2 접속부(CP2)를 외부로 노출시킨다. 제5-2 홈부(HP5-2)는 제5-1 홈부(HP5-1)와 x축 방향으로 대향하여 배치될 수 있다.
또한, 도 3을 참조하면, 제1 커버(170)는 하부에 형성된 적어도 하나의 제6 홈부(HP61 내지 HP63)를 포함하고, 베이스(172A)는 상부에 제6 홈부(HP61 내지 HP63)와 대향하여 형성된 적어도 하나의 제7 홈부(HP71 내지 HP73)를 더 포함할 수 있다. 이때, 후술되는 바와 같이, 제1 커버(170)가 베이스(172A)에 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 때, 제6 홈부(HP61 내지 HP63)와 제7 홈부(HP71 내지 HP73)는 서로 맞닿아 대향할 수 있다.
제6 홈부(HP61 내지 HP63)와 제7 홈부(HP71 내지 HP73)의 접촉 또는 결합을 통해 일정 면적의 요홈부가 형성될 수 있다. 이 요홈부에는 점도를 갖는 접착부재 예를 들어 에폭시가 주입되어 도포될 수 있다. 즉, 요홈부에 도포된 접착부재는 요홈부를 통해 제1 커버(170)와 베이스(172A)의 서로 마주보는 면들 사이의 갭(gap)을 메우어, 제1 커버(170)를 베이스(172A)에 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치시키면서 제1 커버(170)와 베이스(172A)의 사이를 밀봉할 수 있어, 제1 커버(170)가 베이스(172A)에 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치되면서 측면이 밀폐될 수 있다.
또한, 도 3의 경우 제6 홈부(HP61 내지 HP63) 및 제7 홈부(HP71 내지 HP73) 각각의 개수는 3개인 것으로 예시되어 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않으며, 3개보다 많거나 작을 수 있다.
또한, 경우에 따라, 제6 홈부(HP61 내지 HP63) 및 제7 홈부(HP71 내지 HP73)는 생략될 수도 있다.
한편, 제2 커버(154)는 메인 기판(150)의 하부에 장착되어, 메인 기판(150)의 하부에 배치된 제2 회로 소자(151)를 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 이를 위해 제2 커버(154)는 메인 기판(150)에 배치된 제2 회로 소자(151)의 형상 및 위치를 고려하여 제2 회로 소자(151)를 수용하기 위한 공간을 포함할 수 있다.
예를 들어, 복수의 제2 회로 소자(151) 중 일부는 전자 방해(EMI: electromagnetic interference)나 노이즈를 야기할 수 있다. 특히, 복수의 제2 회로 소자(151) 중 파워 인덕터는 다른 소자보다 더 많은 EMI를 야기할 수 있다. 이와 같이, EMI나 노이즈를 차단하기 위해, 제2 커버(154)는 메인 기판(150)의 소자 영역에 배치된 제2 회로 소자(151)를 덮도록 배치될 수 있다.
이미지 센서(182)는 렌즈 어셈블리(110, 120, 130, 140A)의 제1 렌즈부(110), 액체 렌즈부(140A) 및 제2 렌즈부(130)를 통과한 광을 이미지 데이터로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 이미지 센서(182)는 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀 어레이를 통해 광을 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호에 상응하는 디지털 신호를 합성하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다.
커넥터(153)는 메인 기판(150)을 카메라 모듈(100A) 외부의 전원 또는 기타 다른 장치(예를 들어, application processor)와 전기적으로 연결할 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)에서 센서 홀더(178)의 저면도 및 상부 사시도를 각각 나타낸다.
도 15a 및 도 15b를 참조하면, 센서 홀더(178)는 상부 단차부, 하부 단차부 및 제3 주입홀(178a1)을 포함할 수 있다. 여기서, 제3 주입홀(178a1)은 관통홀 또는 블라인드 홀(또는, 홈)의 형상을 가질 수 있다.
제3 주입홀(178a1)은 센서 홀더(178)의 측부에 형성되며, 도 15a에 도시된 센서 홀더(178)의 하부 단차부 및 상부 단차부와 각각 연통할 수 있다.
센서 홀더(178)의 하부 단차부는 제4 하측 단차면(ST3) 및 제4 하측 단차면(ST3)보다 더 깊은 제4 상측 단차면(ST4)을 갖는다. 이는, 센서 홀더(178)와 메인 기판(150) 간의 결합을 위해 제3 주입홀(178a1)을 통해 주입된 접착제가 흘러 넘칠 경우, 넘치는 접착제를 센서 홀더(178)의 하부 단차부에서 수용하기 위함이다.
또한, 센서 홀더(178)의 상부 단차부도 하부 단차부와 마찬가지로 서로 다른 높이를 갖는 단차면들을 갖는다. 이는 베이스(172A)와 센서 홀더(178) 간의 결합을 위해, 제3 주입홀(178a1)을 통해 주입된 접착제가 흘러 넘칠 경우, 넙치는 접착제를 센서 홀더(178)의 상부 단차부에서 수용하기 위함이다.
또한, 센서 홀더(178)의 상부에 에폭시가 배치되는 영역은 광축 방향과 수직한 방향으로 대칭일 수 있다. 이러한 에폭시의 폭은 0.35㎜ 내지 0.6㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
한편, 카메라 모듈(100A)이 센서 홀더(178)를 포함하지 않을 경우, 베이스(172A)는 메인 기판(150)과 직접 결합할 수 있다. 또한, 외부로부터 이미지 센서(182)를 보호하기 위해, 베이스(172A)는 이미지 센서(182)를 감싸도록 메인 기판(150)과 결합할 수 있다. 이때, 도 12에 도시된 몸체(BO)가 하부 기둥(DP1, DP2) 사이의 빈 공간까지 연장되어 배치될 수 있다. 또는, 베이스(172A)의 하부 기둥(DP1, DP2)도 생략되고, 제1 및 제2 접속부(CP1, CP2)에서 제1 및 제2 하측 접속부(CPL1, CPL2)도 생략되고, 제1 및 제2 하측 접속부(CPL1, CPL2) 대신에 제1 및 제2 중간 접속부(CPM1, CPM2)가 메인 기판(150)의 제1 및 제2 전극 패드(150-1, 150-2)와 직접 전기적으로 접촉될 수 있다.
이하, 전술한 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)의 제조 방법을 다음과 같이 살펴본다.
일 실시 예에 의하면, 렌즈 홀더(120)의 내부에 제1 렌즈부(110)와 제2 렌즈부(130)를 장착, 배치, 결합, 삽입 또는 형성한다. 이후, 액체 렌즈부(140A)를 렌즈 홀더(120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2)를 통해 렌즈 홀더(120)에 삽입한다.
또한, 메인 기판(150) 상에 이미지 센서(182)와 센서 홀더(178)를 결합한다.
이후, 액체 렌즈부(140A)의 스페이서(143A)(또는, 렌즈 홀더(120))를 그리퍼가 잡은 상태에서 제1 및 제2 연결기판(141A, 144A)(또는 제1 및 제2 연결기판(141A, 144A)의 제1 및 제2 중간 단자부(MF1, MF2))을 통해 액체 렌즈부(140A)의 액체 렌즈(142)에 구동 전압을 공급하면서, 제1 렌즈부(110) 및 제2 렌즈부(130)와 액체 렌즈(142) 간 상대적 위치를 조절하여, 제1 렌즈부(110), 제2 렌즈부(130) 및 액체 렌즈(142) 각각의 광축을 일치시키는 액티브 얼라인을 1차적으로 수행한다.
이후, 액체렌즈부와 렌즈홀더를 결합한다.
이후, 렌즈 홀더(120)와 베이스(172A)를 결합한다.
이후, 렌즈 홀더(120)와 베이스(172A)를 감싸도록 제1 커버(170)를 씌울 수 있다. 또는, 제1 커버(170)는 액티브 얼라인이 모두 종료된 후에 렌즈 홀더(120)와 베이스(172A)에 씌울 수도 있다.
이후, 렌즈 홀더(120)와 베이스(172A)가 결합되어, 제1 커버(170)가 씌워진 결과물을 이미지 센서(182) 위에 배치시킨다.
이후, 베이스(172A)(또는, 제1 커버(170) 또는 센서 홀더(178))를 그리퍼가 잡은 상태에서 제5 홈부(HP5)를 통해 노출되고 베이스의 표면에 형성된 제1 및 제2 접속부(CP1, CP2)를 통해 액체 렌즈부(140A)의 액체 렌즈(142)에 구동 전압을 공급하면서 이미지 센서(182)와 렌즈 홀더(120) 간의 상대적 위치를 다양한 위치로 조절하여, 제1 렌즈부(110), 액체 렌즈(142), 제2 렌즈부(130)의 광축과 이미지 센서(182) 의 중심축을 일치시키는 액티브 얼라인을 2차적으로 수행한다.
이후, 베이스(172A)와 센서 홀더(178)를 결합한다. 예를 들어, 센서 홀더(178) 상에 듀얼 에폭시를 도포하여, 베이스(172A)와 센서 홀더(178)를 결합할 수 있다. 1차적으로 UV 경화를 수행한 후, 2차적으로 열경화하여 결합할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
다른 실시 예에 의하면, 렌즈 홀더(120)의 내부에 제1 렌즈부(110)와 제2 렌즈부(130)를 장착, 배치, 결합, 삽입 또는 형성한다. 또한, 메인 기판(150) 상에 이미지 센서(182)를 장착하고, 필터(176)가 결합된 센서 홀더(178)를 메인 기판(150)에 결합할 수 있다.
이후, 렌즈 홀더(120)와 베이스(172A)를 결합한다.
이후, 액체 렌즈부(140A) 대신에 마스터 글래스를 렌즈 홀더(120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2)를 통해 렌즈 홀더(120)에 삽입하여 배치시킨다.
이후, 베이스(172A)를 그리퍼가 잡은 상태로 다양한 위치로 가변시키면서 렌즈 홀더(120)와 이미지 센서(182) 간의 상대적 위치를 조절하여, 제1 렌즈부(110), 제2 렌즈부(130) 및 이미지 센서(182) 각각의 광축을 일치시키는 액티브 얼라인을 1차적으로 수행한다.
이후, 베이스(172A)와 센서 홀더(178)를 결합한다. 만일, 센서 홀더(178)가 생략된 경우 베이스(172A)는 메인 기판(150)과 서로 결합될 수 있다.
이후, 마스터 글래스를 빼고, 액체 렌즈부(140A)를 렌즈 홀더(120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2)를 통해 렌즈 홀더(120)에 삽입하여 배치시킨다.
이후, 액체 렌즈부(140A)의 스페이서(143A)(또는, 렌즈 홀더(120))를 그리퍼가 잡은 상태에서 제1 및 제2 연결기판(141A, 144A)의 제1 및 제2 중간 단자부(MF1, MF2)를 통해 액체 렌즈부(140A)의 액체 렌즈(142)에 구동 전압을 공급하면서, 제1 렌즈부(110) 및 제2 렌즈부(130)와 액체 렌즈(142) 간 상대적 위치를 조절하여, 제1 렌즈부(110), 제2 렌즈부(130) 및 액체 렌즈(142) 각각의 광축을 일치시키는 액티브 얼라인을 2차적으로 수행한다.
이후, 제1 및 제2 렌즈부(110, 130)와 액체 렌즈부(140A)를 결합한다. 이후, 제1 커버(170)를 제1 렌즈부(110), 렌즈 홀더(120), 제2 렌즈부(130), 액체 렌즈부(140A) 및 베이스(172A)에 씌워서, 카메라 모듈(100A)을 완성한다.
전술한 바와 같이, 제1 및 제2 중간 단자부(MF1, MF2)를 이용하여 액티브 얼라인을 완료된 후 제1 연결기판(141A)의 제1 외측 단자부(OT1)와 제1 접속부(CP1)의 제1 상측 접속부(CPH1) 간의 전기적 연결을 위해 솔더링 공정을 수행할 수 있다. 또한, 제2 연결기판(144A)의 제2 외측 단자부(OT2)와 제2 접속부(CP2)의 제2 상측 접속부(CPH2) 간의 전기적 연결을 위해 솔더링 공정을 수행할 수 있다.
이하, 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈(100B)을 첨부된 도 16 내지 도 19c를 참조하여 다음과 같이 살펴본다.
액체 렌즈부(140A)를 제외하면, 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈(100B)은 전술한 일 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)과 동일하다. 또한, 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈(100B)의 베이스(172B)의 구성은 일 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)의 베이스(172A)의 구성과 다소 차이가 있을 수 있으나, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100B)은 베이스(172B) 대신에 베이스(172A)를 포함할 수도 있다. 따라서, 도 2 내지 도 5에 도시된 도면은 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈(100B)에도 적용될 수 있다. 즉, 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈(100B)은 도 2에 도시된 바와 같이, 렌즈 어셈블리, 제어 회로(24A) 및 이미지 센서(26A)를 포함할 수 있다. 제어 회로(24A)와 이미지 센서(28A)는 하나의 기판 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 카메라 모듈(100B)은 렌즈 어셈블리, 메인 기판(150) 및 베이스(172B)를 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100B)은 제1 커버(170) 및 센서 홀더(178)를 더 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100B)은 제2 커버(154) 및 필터(176)를 더 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100B)은 제1 회로 소자(183)를 더 포함할 수 있다. 이하, 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈(100B)에서 일 실시 예의 카메라 모듈(100A)과 다른 부분에 대해서만 설명한다.
도 16은 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈(100B)에서 액체 렌즈부(140B) 및 베이스(172B)의 분해 사시도를 나타내고, 도 17은 도 3에 도시된 카메라 모듈(100B)에서 A-A'선을 따라 절취한 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
카메라 모듈(100A)의 액체 렌즈부(140A)와 마찬가지로, 액체 렌즈부(140B)도 제1 연결기판(141B), 액체 렌즈(142), 스페이서(143B) 및 제2 연결기판(144B)을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 의한 제1 연결기판(141B), 액체 렌즈(142), 스페이서(143B) 및 제2 연결기판(144B)은 일 실시 예에 의한 제1 연결기판(141A), 액체 렌즈(142), 스페이서(143A) 및 제2 연결기판(144A)과 각각 동일한 기능을 수행한다.
스페이서(143B)는 상부 스페이서(143H) 및 하부 스페이서(143L)를 포함할 수 있다. 상부 스페이서(143H)는 액체 렌즈(142)의 상측에 배치되는 반면, 하부 스페이서(143L)는 액체 렌즈(142)의 하측에 배치될 수 있다.
또한, 제1 연결기판(141B)은 액체 렌즈(142)에 포함된 하나의 제1 전극의 섹터(E0)와 베이스(172B)의 제1 접속부(CP1)를 전기적으로 연결한다.
제1 연결기판(141B)은 상부 스페이서(143H) 및 액체 렌즈(142)와 결합되고, 제2 연결기판(144B)은 하부 스페이서(143L) 및 액체 렌즈(142)와 결합될 수 있다.
또한, 제1 연결기판(141B)은 상부 스페이서(143H)와 일체로 형성되고, 제2 연결기판(144B)은 하부 스페이서(143L)와 일체로 형성될 수 있다. 즉, 일 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)의 경우 제1 및 제2 연결기판(141A, 144A)을 스페이서(143A)에 부착하는 형태인 반면, 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈(100B)의 경우 제1 및 제2 연결기판(141B, 144B)을 스페이서(143B)와 일체화한 형태일 수 있다. 제1 및 제2 연결기판(141B, 144B) 각각은 연성회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)으로 구현될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 제1 연결기판(141B)은 플레이트일 수 있으며 또는 플레이트는 금속일 수 있다.
도 17을 참조하면, 상부 스페이서(143H)와 하부 스페이서(143L)는 서로 결합될 수 있다.
도 18a 내지 도 18d는 다른 실시 예에 의한 제1 연결기판(141B)의 상측 사시도, 하측 사시도, 평면도 및 단면도를 각각 나타낸다.
도 18a 내지 도 18d를 참조하면, 제1 연결기판(141B)은 제3 프레임(F3), 제3 내측 단자부(IT13), 제3 외측 단자부(OT3) 및 제5 연결 프레임(CF5)을 포함할 수 있다.
제3 프레임(F3)은 상부 스페이서(143H)와 액체 렌즈(142)의 사이에 배치되는 부분이다. 제3 프레임(F3)은 상부 스페이서(143H)와 일체로 형성될 수 있다.
제3 내측 단자부(IT3)는 액체 렌즈(142)의 하나의 제1 전극의 섹터(EO)와 전기적으로 연결되는 부분이다. 액체 렌즈(142)의 제1 전극의 섹터(EO)가 도 16에 도시된 바와 같이, 액체 렌즈(142)의 상부의 네 귀퉁이에 배치될 경우, 복수의 섹터(EO)와 연결되기 위해, 제3 내측 단자부(IT3)도 제3 프레임(F3)의 내측 모서리에 배치될 수 있다.
복수의 제3 내측 단자부(IT3) 각각은 도 18b와 도 18d를 참조하면, 제1 전극의 섹터(E0)를 향하는 방향으로 돌출된 제3 내측 돌출부(IPT3)를 포함할 수 있다.
제3 내측 돌출부(IPT3)는 제3 내측 단자부(IT3)의 하면으로부터 돌출된 형상을 갖는다. 도 18a에 도시된 바와 같이, 제3 내측 단자부(IT3)에서 상면은 오목한 형상(IRT)을 가질 수 있다.
제3 내측 돌출부(IPT3)는 제1 전극의 각 섹터(E0)와 전기적으로 연결되는 부분이다. 따라서, 제3 내측 단자부(IT3)가 제3 내측 돌출부(IPT3)를 포함할 경우, 제3 내측 단자부(IT3)가 제1 전극의 각 섹터(E0)에 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 도 18d를 참조하면, 제3 내측 단자부(IT3)는 제3 프레임(F3)의 저면으로부터 연장된 가상의 제3 수평면(IH3)으로부터 액체 렌즈(142)를 향하는 방향으로 제3 소정 각도(θ3)만큼 경사지게 구부려져 배치될 수 있다. 이와 같이, 제3 내측 단자부(IT3)가 액체 렌즈(142)를 향하여 경사지게 배치될 경우, 제3 내측 단자부(IT3)가 액체 렌즈(142)의 제1 전극의 섹터(E0)에 더욱 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
제3 외측 단자부(OT3)는 베이스(172B)의 제1 접속부(CP1)(즉, 제1 상측 접속부(CPH1))와 연결되는 부분이다. 비록 도시되지는 않았지만, 제3 외측 단자부(OT3)도 제3 내측 단자부(IT3)와 같은 모습으로 베이스(172B)의 제1 접속부(CP1)를 향하는 방향으로 돌출된 제4 내측 돌출부를 포함할 수 있다. 이 경우, 제4 내측 돌출부도 도 18a에 도시된 제3 내측 단자부(IT3)의 상면과 같이 오목한 형상을 가질 수 있다. 또는 제3 외측 단자부(OT3)도 제3 내측 단자부(IT3)처럼 경사지게 형성될 수 있다.
제5 연결 프레임(CF5)은 제3 프레임(F3)의 외측으로부터 바깥쪽으로 연장되어, 제3 프레임(F3)과 제3 외측 단자부(OT3)를 서로 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 제3 외측 단자부(OT3)의 제5 폭(w5)은 제5 연결 프레임(CF5)의 제6 폭(w6)보다 클 수 있다. 이는 제3 외측 단자부(OT3)의 제5 폭(w5)이 클수록, 제3 외측 단자부(OT3)와 접촉하는1 접속부(CP1)의 접촉 면적이 넓어, 제3 외측 단자부(OT3)가 제1 접속부(CP1)와 보다 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있기 때문이다.
제6 연결 프레임(CF6)은 제3 프레임(F3)의 내측으로부터 안쪽으로 연장되어, 제3 프레임(F3)과 제3 내측 단자부(IT3)를 서로 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
제3 내측 단자부(IT3)의 하면(또는, 제3 내측 돌출부(IPT3))가 제1 전극(EL1)의 섹터(E0)와 접촉할 때 제6 연결 프레임(CF6)이 탄성을 갖지 않는다면 제6 연결 프레임(CF6)은 파손될 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 제6 연결 프레임(CF6)은 탄성을 가질 수도 있다. 이와 동일한 이유로, 제5 연결 프레임(CF5)도 탄성을 가질 수 있다.
또한, 제5 연결 프레임(CF5)의 제6 폭(w6)이 제3 외측 단자부(OT3)의 제5 폭(w5)보다 작을 경우, 제3 외측 단자부(OT1)가 제1 접속부(CP1)에 접촉할 때 제5 연결 프레임(CF5)에 탄성을 제공할 수 있다. 또한, 제6 연결 프레임(CF6)의 폭이 제3 내측 단자부(IT)의 폭보다 작을 경우, 제3 내측 단자부(IT3)가 제1 전극의 섹터(E0)에 접촉할 때 제6 연결 프레임(CF6)에 탄성을 제공할 수 있다.
또한, 제1 연결기판(141B)은 제3 중간 단자부(MF3)를 더 포함할 수 있다. 제3 중간 단자부(MF3)는 제3 프레임(F3)의 아래쪽(예를 들어, -z축 방향)으로 절곡된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 중간 단자부(MF3)는 제3 프레임(F3)의 외측으로부터 돌출되어 아래쪽(예를 들어, -z축 방향)으로 절곡된 형상을 가질 수 있다. 제3 중간 단자부(MF3)는 제3 프레임(F3)의 측부로부터 돌출될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 제3 중간 단자부(MF3)는 상부 스페이서(143H)의 제8 홈부(HP8) 또는 하부 스페이서(143L)의 제9 홈부(HP9) 중 적어도 하나를 통해 외부로 노출될 수 있다.
한편, 제2 연결기판(144B)은 액체 렌즈(142)에 포함된 제2 전극의 섹터(CO)와 베이스(172B)의 제2 접속부(CP2)를 전기적으로 연결한다. 제2 연결기판(144A)은 제2 전극에 포함된 섹터(CO)와 전기적으로 직접 연결되고, 후술되는 바와 같이, 베이스(172B)의 제2 접속부(CP2)를 경유하여 메인 기판(150)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 19a 내지 도 19c는 다른 실시 예에 의한 제2 연결기판(144B)의 사시도, 평면도 및 단면도를 각각 나타낸다.
도 19a 내지 도 19c를 참조하면, 제2 연결기판(144B)은 제4 프레임(F4), 제4 내측 단자부(IT4), 제4 외측 단자부(OT4), 제7 연결 프레임(CF7)을 포함할 수 있다.
제4 프레임(F2)은 하부 스페이서(143L)와 액체 렌즈(142)의 사이에 배치되는 부분이다. 제4 프레임(F4)은 하부 스페이서(143L)와 일체로 형성될 수 있다.
제4 내측 단자부(IT4)는 액체 렌즈(142)의 제2 전극의 섹터(CO)와 전기적으로 연결되는 부분이다. 액체 렌즈(142)의 제2 전극의 섹터(C0)가 액체 렌즈(142)의 하부의 네 귀퉁이에 배치될 경우, 제2 전극의 섹터와 연결되기 위해, 제4 내측 단자부(IT4)도 제4 프레임(F4)의 내측 모서리에 배치될 수 있다.
제4 외측 단자부(OT4)는 베이스(172B)의 제2 접속부(CP2)와 연결되는 부분이다. 비록 도시되지는 않았지만, 제4 외측 단자부(OT4)는 베이스(172B)의 제2 접속부(CP2)를 향하는 방향으로 돌출된 제3 외측 돌출부(OPT3)를 포함할 수 있다. 제3 외측 돌출부(OPT3)는 도 9c에 도시된 제1 외측 돌출부(OPT1)가 돌출된 동일한 모습으로 돌출될 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
비록 도시되지는 않았지만, 제4 내측 단자부(IT4)도 제3 내측 단자부(IT3)와 같은 모습으로 액체 렌즈(142)의 제2 전극의 섹터(CO)를 향하는 방향으로 돌출된 제4 내측 돌출부를 포함할 수 있다.
제7 연결 프레임(CF7)은 제4 프레임(F4)의 외측으로부터 바깥쪽으로 연장되어, 제4 프레임(F4)과 제4 외측 단자부(OT4)를 서로 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 제4 외측 단자부(OT4)의 제7 폭(w7)은 제7 연결 프레임(CF7)의 제8 폭(w8)보다 클 수 있다. 이는 제4 외측 단자부(OT4)의 제7 폭(w7)이 클수록, 제4 외측 단자부(OT4)와 제2 접속부(CP2)가 접촉하는 면적이 넓어, 제4 외측 단자부(OT4)가 제2 접속부(CP2)와 보다 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있기 때문이다.
도 19a 내지 도 19c를 참조하면, 제4 내측 단자부(IT4)는 제4 프레임(F4)과 직접 연결된 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 제2 연결 프레임(CF)과 유사한 형태로 제4 내측 단자부(IT4)와 제4 프레임(F4)은 제8 연결 프레임(미도시)에 의해 연결될 수도 있다.
제4 내측 단자부(OT4)의 상면이 제2 전극의 섹터와 접촉할 때 제8 연결 프레임이 탄성을 갖지 않을 경우 제8 연결 프레임(CF8)은 파손될 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 제8 연결 프레임(CF8)은 탄성을 가질 수도 있다.
또한, 제7 연결 프레임(CF7)의 제8 폭(w8)이 제4 외측 단자부(OT4)의 제7 폭(w7)보다 작을 경우, 제4 외측 단자부(OT4)가 제2 접속부(CP2)에 접촉할 때 제7 연결 프레임(CF7)에 탄성을 제공할 수 있다. 또한, 제7 연결 프레임(CF7)의 제8 폭(w8)이 제4 외측 단자부(IT4)의 제7 폭(w7)보다 작을 경우, 제4 외측 단자부(IT4)가 제2 접속부(CP2)에 접촉할 때 제7 연결 프레임(CF7)에 탄성을 제공할 수 있다.
또한, 제2 연결기판(144B)은 제4 중간 단자부(MF4)를 더 포함할 수 있다. 제4 중간 단자부(MF4)는 제4 프레임(F4)의 위쪽(예를 들어, +z축 방향)으로 절곡된 형상을 가질 수 있다. 또는, 제4 중간 단자부(MF4)는 제4 프레임(F4)의 외측으로부터 돌출되어 위쪽(예를 들어, +z축 방향)으로 절곡된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제4 중간 단자부(MF4)는 제4 프레임(F4)의 측부로부터 돌출될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
제4 중간 단자부(MF4)는 상부 스페이서(143H)의 제11 홈부(HP11) 또는 하부 스페이서(143L)의 제10 홈부(HP10) 중 적어도 하나를 통해 외부로 노출될 수 있다. 전술한 실시 예에서, 제3 중간 단자부(MF3)는 아래쪽으로 절곡되고, 제4 중간 단자부(MF4)는 위쪽으로 절곡된 것으로 설명하였지만, 실시 예는 제3 및 제4 중간 단자부(MF3, MF4)가 절곡된 특정한 방향에 국한되지 않는다. 즉, 제3 중간 단자부(MF3)는 위쪽으로 절곡되고, 제4 중간 단자부(MF4)는 아래쪽으로 절곡될 수도 있다.
제3 및 제4 중간 단자부(MF3, MF4)는 제1 및 제2 중간 단자부(MF1, MF2)와 동일한 역할을 수행한다. 즉, 제3 및 제4 중간 단자부(MF3, MF4)는 액티브 얼라인을 수행할 때, 액체 렌즈(142)에 구동 전압을 공급하는 역할을 한다. 따라서, 상부 및 하부 스페이서(143H, 143L)는 제9 내지 제11 홈부(HP9 내지 HP11)를 통해 제3 및 제4 중간 단자부(MF3, MF4)를 각각 노출시킬 수 있다. 이때, 제9 및 제11 홈부(HP9 내지 HP11)는 액체 렌즈부(140B)가 렌즈 홀더(120)에 인입되는 방향에 배치될 수 있다.
전술한 스페이서(143A, 143B)는 링 형상으로 액체 렌즈(142)의 측면을 둘러싸며 배치될 수 있다. 스페이서(143A, 143B)의 상부와 하부에는 접착물질을 통한 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)과의 결합력을 높이기 위해 요철부를 포함할 수 있다. 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)도 스페이서(143A, 143B)의 형상에 대응될 수 있으며, 링 형상을 포함할 수 있다.
또한, 전술한 설명에서 각 부재를 결합시키는 에폭시는 UV 경화를 1차적으로 한 후 열 경화를 2차적으로 수행할 수 있으나, 실시 예는 에폭시를 경화시키는 특정한 방법에 국한되지 않는다.
또한, 도 8 및 도 17을 참조하면, 베이스(172A, 172B)(또는, 렌즈 홀더(120))와 센서 홀더(178)는 광축 방향(예를 들어, z축 방향)으로 일정한 갭(g)만큼 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이는 액티브 얼라인을 수행하기 위해 필요한 공간으로서, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
또한, 실시 예에 의한 카메라 모듈에서, 예를 들어, 상기 베이스는 상기 광축 방향과 교차하는 제1 방향으로 대면하는 제1 및 제2 측벽; 및 상기 광축 방향 및 상기 제1 방향과 각각 교차하는 제2 방향으로 대면하는 제3 및 제4 측벽을 포함할 수 있다. 이때, 상기 스페이서는 상기 액체 렌즈의 일측을 노출시키는 제3 홈부; 및 상기 제2 방향으로 상기 제3 홈부와 대면하며 상기 액체 렌즈의 타측을 노출시키는 제4 홈부를 포함할 수 있다.
상기 제1 연결기판은 상기 스페이서와 결합되는 제1 프레임과 액체 렌즈의 제1 전극과 연결되는 제1 내측 단자부를 포함할 수 있다.
상기 제1 연결기판은 상기 베이스의 제1 접속부와 연결되는 제1 외측 단자부를 포함할 수 있다.
상기 제1 연결기판은 상기 제1 프레임으로부터 외측으로 연장되어 상기 제1 외측 단자부와 상기 제1 프레임을 연결하는 제1 연결 프레임 및 제1 프레임으로부터 내측으로 연장되어 상기 제1 내측 단자부와 상기 제1 프레임을 연결하는 제2 연결 프레임을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 연결 프레임과 상기 제2 연결프레임은 탄성을 가질 수 있다.
상기 제1 내측 단자부의 일면은 상기 액체렌즈의 상기 제1 전극을 향하는 방향으로 돌출되는 내측 돌출부가 형성되고, 상기 제1 외측 단자부의 일면은 상기 베이스의 상기 제1 접속부를 향하는 방향으로 돌출되는 외측 돌출부가 형성될 수 있다. 상기 제1 내측 단자부의 타면과 상기 제1 외측 단자부의 타면은 오목하게 형성되고, 상기 제1 내측 단자부의 상기 내측 돌출부는 상기 제1 내측 단자부의 하면에 형성되어 상기 제1 전극과 연결되고, 상기 제1 외측 단자부의 상기 외측 돌출부는 상기 제1 외측 단자부의 하면에 형성되어 상기 제1 접속부와 연결될 수 있다.
상기 제2 연결기판은 상기 스페이서와 결합되는 제2 프레임, 액체렌즈의 제2 전극과 연결되는 제2 내측 단자부, 상기 베이스의 상기 제2 접속부와 연결되는 제2 외측 단자부, 상기 제2 프레임으로부터 외측으로 연장되어 상기 제2 외측 단자부와 상기 제2 프레임을 연결하는 제3 연결 프레임 및 상기 제2 프레임으로부터 내측으로 연장되어 상기 제2 내측 단자부와 상기 제2 프레임을 연결하는 제4 연결 프레임을 포함할 수 있다.
상기 제3 연결프레임과 상기 제4 연결프레임은 탄성을 가질 수 있다.
상기 제1 연결기판은 상기 스페이서와 결합되는 제1 프레임 및 상기 제1 프레임의 내측 코너에 형성된 제1 통공을 포함하고, 상기 제1 연결기판은 상기 제1 통공을 통해 상기 액체 렌즈의 상기 제1 전극과 연결될 수 있다.
상기 제1 연결기판은 상기 베이스의 상기 제1 접속부와 연결되는 제1 외측 단자부와 제1 프레임으로부터 외측으로 연장되어 상기 제1 외측 단자부와 상기 제1 프레임을 연결하는 제2 연결 프레임을 더 포함하고, 상기 제2 연결 프레임은 탄성을 가질 수 있다.
상기 제1 연결 프레임은 상기 제1 외측 단자부보다 폭이 작고, 상기 제2 연결 프레임은 상기 제2 내측 단자부보다 폭이 작을 수 있다.
상기 베이스는 상기 렌즈 홀더가 배치되는 몸체; 상기 몸체의 상면으로부터 상기 광축 방향과 나란한 방향으로 돌출된 복수의 상측 기둥; 및 상기 몸체의 하면으로부터 상기 광축 방향과 나란한 방향으로 돌출된 복수의 하측 기둥을 포함하고, 상기 제1 접속부는 상기 복수의 상측 기둥 중 제1 상측 기둥, 상기 몸체 중 일부, 또는 상기 복수의 하측 기둥 중 제1 하측 기둥 중 적어도 하나에 걸쳐서 배치되고, 상기 제2 접속부는 상기 복수의 상측 기둥 중 제2 상측 기둥, 상기 몸체 중 타부, 또는 상기 복수의 하측 기둥 중 제2 하측 기둥 중 적어도 하나에 걸쳐서 배치되고, 상기 제1 상측 기둥의 높이는 상기 제2 상측 기둥의 높이보다 클 수 있다.
또는, 상기 베이스는 상기 렌즈 홀더가 배치되는 몸체; 상기 몸체의 상면으로부터 상기 광축 방향과 나란한 방향으로 돌출된 복수의 상측 기둥을 포함하고, 상기 제1 접속부는 상기 복수의 상측 기둥 중 제1 상측 기둥과, 상기 몸체 중 일부에 걸쳐서 배치되고, 상기 제2 접속부는 상기 복수의 상측 기둥 중 제2 상측 기둥과, 상기 몸체 중 타부에 걸쳐서 배치되고, 상기 제1 상측 기둥의 높이는 상기 제2 상측 기둥의 높이보다 클 수 있다.
상기 제1 연결기판은 상기 스페이서와 결합되는 제1 프레임, 상기 베이스의 상기 제1 접속부와 연결되는 제1 외측 단자부와 상기 제1 프레임으로부터 외측으로 연장되어 상기 제1 외측 단자부와 상기 제1 프레임을 연결하는 제1 연결 프레임을 포함하고, 상기 제2 연결기판은 상기 스페이서와 결합되는 제2 프레임, 상기 베이스의 상기 제2 접속부와 연결되는 제2 외측 단자부 및 상기 제2 프레임으로부터 외측으로 연장되어 상기 제2 외측 단자부와 상기 제2 프레임을 연결하는 제3 연결 프레임 포함하고, 상기 스페이서는 상기 제1 연결 프레임과 대응되는 위치에 형성된 제1 연결 홈부와 상기 제3 연결 프레임과 대응되는 위치에 형성된 제2 연결 홈부를 포함할 수 있다.
상기 제1 연결기판은 상기 스페이서와 결합되는 제1 프레임, 상기 제1 프레임의 외측으로부터 돌출되어 상기 메인기판을 향해 절곡된 제1 중간 단자부를 더 포함하고, 상기 스페이서는 상기 제1 중간 단자부를 외부로 노출시키는 제1 홈부를 포함할 수 있다.
상기 제2 연결기판은 상기 제2 프레임의 외측면으로부터 돌출되어 상기 액체 렌즈부를 향해 절곡된 제2 중간 단자부를 더 포함하고, 상기 스페이서는 상기 제2 중간 단자부를 외부로 노출시키는 제2 홈부를 포함할 수 있다.
상기 제1 커버의 상기 제5 홈부에서 외부로 노출된 상기 제1 또는 제2 접속부는 상기 제1 커버의 내측면으로부터 이격되어 배치될 수 있다.
한편, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A, 100B)과 비교 례에 의한 카메라 모듈을 다음과 같이 살펴본다.
비교 례에 의한 카메라 모듈의 경우, 액체 렌즈부, 메인 기판, 제1 및 제2 연성회로기판을 포함한다. 비교 례에 의한 카메라 모듈의 액체 렌즈부, 메인 기판, 제1 연성회로기판 및 제2 연성회로기판은 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A, 100B)의 액체 렌즈부(140A, 140B), 메인 기판(150), 제1 연결기판(141A, 141B) 및 제2 연결기판(144A, 144B)과 각각 동일한 기능을 수행한다.
비교 례에 의한 카메라 모듈에서, 액체 렌즈부와 메인 기판 간의 전기적인 연결을 위해, 액체 렌즈부와 연결된 제1 및 제2 연성회로기판 각각을 벤딩(bending)하여 메인 기판과 전기적으로 연결시킬 때 다음과 같이 여러 가지 문제들이 야기될 수 있다.
메인 기판의 크기가 작아질수록 벤딩된 제1 및 제2 연성회로기판과 메인 기판 간의 접촉이 맞지 않고 틀어져서 제1 및 제2 연성회로기판과 메인 기판 간의 전기적 연결에 불량이 야기될 수 있다.
또한, 액체 렌즈부와 제1 및 제2 연성회로기판 간의 연결에도 불량이 야기될 수 있다. 특히, 크기가 작은 제1 및 제2 연성회로기판일수록 끊어지거나 들뜰 수 있어, 제1 및 제2 연성회로기판의 신뢰성이 저하될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 연성회로기판이 벤딩되어야 하므로, 제1 및 제2 연성회로기판을 설계할 때, 설계 조건으로서 벤딩을 고려해야 하는 등 설계상 제약 조건이 따른다.
반면에, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A, 100B)의 경우, 플레이트 형상의 제1 연결기판(141A, 141B) 및 제2 연결기판(144A, 144B)을 MID 형상의 베이스(172A, 172B)의 표면에 배치된 제1 및 제2 접속부(CP1, CP2)와 각각 전기적으로 연결하고, 베이스(172A, 172B)의 제1 및 제2 접속부(CP1, CP2)를 메인 기판(150)의 패드(150-1, 150-2)에 전기적으로 연결한다. 이와 같이, 베이스(172A, 172B)의 표면에 형성된 제1 및 제2 접속부(CP1, CP2)를 이용하여 제1 및 제2 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)을 메인 기판(150)에 전기적으로 연결하므로, 제1 및 제2 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)을 벤딩할 필요가 없다. 따라서, 제1 및 제2 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)을 벤딩하여 메인 기판(150)과 액체 렌즈부(140A, 140B)를 전기적으로 연결할 때 야기될 수 있는 전술한 문제점을 해결할 수 있다. 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
비교 례의 경우 메인 기판으로부터의 구동 전압을 액체 렌즈로 전달하는 제1 및 제2 연성회로기판(FPCB)을 벤딩하여 메인 기판에 직접 연결시킨다. 이 경우, 제1 및 제2 연성회로기판을 벤딩함으로 인해, 제1 및 제2 연성회로기판과 메인 기판이 서로 접촉하는 부위에서 야기되는 공차가 크다. 그러나, 실시 예에서와 같이 베이스(172A, 172B)의 제1 및 제2 접속부(CP1, CP2)가 플레이트 형상의 제1 연결기판(141A, 141B) 및 제2 연결기판(144A, 144B)과 메인 기판(150)을 서로 전기적으로 연결시킨다. 이 경우, 제1 연결기판(141A, 141B) 및 제2 연결기판(144A, 144B)을 벤딩하지 않으므로, 제1 연결기판(141A, 141B) 및 제2 연결기판(144A, 144B)과 베이스(172A, 172B)가 서로 접촉하는 부위에서의 공차나 베이스(172A, 172B)와 메인 기판(150)이 서로 접촉하는 부위에서의 공차가 비교 례보다 작다. 이와 같이 공차의 정밀도가 개선되므로, 제1 연결기판(141A, 141B) 및 제2 연결기판(144A, 144B)은 메인 기판(150)과 전기적으로 확실하게 연결될 수 있다.
또한, 메인 기판(150)의 크기가 작더라도, 제1 및 제2 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)과 메인 기판(150) 간의 전기적 접촉이 틀어지지 않으므로, 메인 기판(150)(또는, 카메라 모듈(100A, 100B))의 크기를 줄일 수 있다.
또한, 액체 렌즈부(140A, 104B)와 제1 및 제2 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B) 간의 전기적 연결에도 불량이 야기되지 않는다. 특히, 제1 및 제2 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)의 크기가 작더라도 끊어지거나 들뜨지 않아 제1 및 제2 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)의 신뢰성이 우수하다.
또한, 예를 들어, 제1 및 제2 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)이 벤딩되어야 한다는 조건이 없으므로, 실시 예에 의한 제1 및 제2 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)에 대한 설계의 제약 조건이 까다롭지 않아, 제1 및 제2 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)의 설계에 대한 자유도가 높아질 수 있다.
또한, 제1 및 제2 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)에 중간 단자부(MF1 내지 MF4)를 마련함으로 인해, 액티브 얼라인 시에 제1 및 제2 연결기판(141A, 141B, 144A, 144B)을 통한 액체 렌즈(140A, 140B)로의 구동 전압의 공급이 용이하여, 액티브 얼라인 공정 작업이 수월하면서도 정확하게 수행될 수 있어, 카메라 모듈의 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 제1 렌즈부(110), 제2 렌즈부(130), 액체 렌즈부(140A, 140B) 및 이미지 센서(182) 각각의 광축을 모두 일치시키는 액티브 얼라인을 수행한 이후에 제1 커버(170)를 렌즈 홀더(120)와 베이스(172A, 172B)에 씌울 경우, 전술한 부재(110, 130, 140A, 140B, 182)의 광축이 틀어질 수도 있다. 그러나, 실시 예에 의하면, 제1 커버(170)를 렌즈 홀더(120)와 베이스(172A)에 결합한 이후, 제5 통공(PH5)을 통해 노출된 제1 및 제2 접속부(CP1, CP2)를 통해 액체 렌즈부(140A, 140B)의 액체 렌즈(142)에 구동 전압을 공급할 수 있기 때문에, 제1 및 제2 렌즈부(130)와 액체 렌즈부(140A, 140B) 각각의 광축을 일치시킨 액티브 얼라인을 1차적으로 수행한 이후에 액체 렌즈부(140A, 140B)와 이미지 센서(182) 각각의 광축을 일치시키는 액티브 얼라인을 2차적으로 수행하기 이전에 제1 커버(170)를 렌즈 홀더(120)와 베이스(172A, 172B)에 씌운다. 따라서, 액티브 얼라인이 2차적으로 수행된 이후, 제1 커버(170)를 씌우지 않으므로, 광축이 틀어질 염려를 해소할 수 있다.
또한, 조립 공차나 설계 공차 등에 의해 액체 렌즈부와 베이스 사이에서 야기될 수 있는 높이 차를 제1 또는 제2 연결 기판 중 적어도 하나에 포함되며 탄성을 갖는 연결 프레임에 의해 보완할 수 있다.
한편, 전술한 실시 예에 의한 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈(100A, 100B)을 이용하여 광학 기기를 구현할 수 있다. 여기서, 광학 기기는 광 신호를 가공하거나 분석할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 광학 기기의 예로는 카메라/비디오 장치, 망원경 장치, 현미경 장치, 간섭계 장치, 광도계 장치, 편광계 장치, 분광계 장치, 반사계 장치, 오토콜리메이터 장치, 렌즈미터 장치 등이 있을 수 있으며, 렌즈 어셈블리를 포함할 수 있는 광학 기기에 본 실시 예를 적용할 수 있다.
또한, 광학 기기는 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등의 휴대용 장치로 구현될 수 있다. 이러한 광학 기기는 카메라 모듈(100A, 100B), 영상을 출력하는 디스플레이부(미도시), 카메라 모듈(100A, 100B)에 전원을 공급하는 배터리(미도시), 카메라 모듈(100A, 100B)과 디스플레이부와 배터리를 실장하는 본체 하우징을 포함할 수 있다. 광학 기기는 타 기기와 통신할 수 있는 통신모듈과, 데이터를 저장할 수 있는 메모리부를 더 포함할 수 있다. 통신 모듈과 메모리부 역시 본체 하우징에 실장될 수 있다.
실시 예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시 예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시 형태로 구현될 수도 있다.
실시 예는 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
22, 22A: 렌즈 어셈블리 24, 24B: 제어 회로
26, 26A, 182: 이미지 센서 100A, 100B, 200: 카메라 모듈
110: 제1 렌즈부 120: 렌즈 홀더
130: 제2 렌즈부 140A, 140B: 액체 렌즈부
141A, 141B: 제1 연결기판 142: 액체 렌즈
143A, 143B, 143H, 143L: 스페이서 144A, 144B: 제2 연결기판
150: 메인 기판 154: 제2 커버
170: 제1 커버 172A, 172B: 베이스
178 센서 홀더 176: 필터
190: 광학층 210: 제어 회로

Claims (20)

  1. 액체 렌즈부;
    상기 액체 렌즈부가 배치되는 렌즈 홀더;
    상기 액체 렌즈부를 구동시키는 구동 신호를 공급하는 메인 기판; 및
    상기 액체 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되며, 상기 메인 기판으로부터 출력되는 상기 구동 신호를 상기 액체 렌즈부로 전달하는 베이스를 포함하고,
    상기 베이스는
    상기 렌즈 홀더가 배치되는 몸체;
    상기 몸체로부터 위쪽으로 돌출되는 제1 기둥과 제2 기둥; 및
    상기 액체 렌즈부와 상기 메인 기판 사이를 전기적으로 연결하는 제1 접속부와 제2 접속부를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 액체 렌즈부;
    상기 액체 렌즈부가 배치되는 렌즈 홀더;
    상기 액체 렌즈부를 구동시키는 구동 신호를 공급하는 메인 기판; 및
    상기 액체 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되며, 상기 메인 기판으로부터 출력되는 상기 구동 신호를 상기 액체 렌즈부로 전달하는 베이스를 포함하고,
    상기 베이스는
    상기 렌즈 홀더가 배치되는 몸체;
    상기 몸체로부터 위쪽으로 돌출되는 기둥; 및
    상기 기둥의 일면에 배치되는 접속부를 포함하는 카메라 모듈.
  3. 액체 렌즈부;
    상기 액체 렌즈부가 배치되는 렌즈 홀더;
    상기 액체 렌즈부를 구동시키는 구동 신호를 공급하는 메인 기판; 및
    상기 액체 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되며, 상기 메인 기판으로부터 출력되는 상기 구동 신호를 상기 액체 렌즈부로 전달하는 베이스; 및
    상기 액체 렌즈부와 상기 베이스 사이에 배치된 제1 연결기판을 포함하고,
    상기 베이스는
    상기 렌즈 홀더가 배치되는 몸체; 및
    상기 몸체로부터 위쪽으로 돌출되고 상부에 단차부가 형성된 제1 기둥을 포함하고,
    상기 제1 연결기판의 일부는 상기 제1 기둥의 상기 단차부에 배치되는 카메라 모듈.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 제1 접속부는 상기 제1 기둥의 일면에 배치되고, 상기 제2 접속부는 상기 제2 기둥의 일면에 배치되는 카메라 모듈.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 액체 렌즈부와 상기 베이스 사이에 배치된 제2 연결기판을 더 포함하고,
    상기 베이스는 상기 몸체로부터 위쪽으로 돌출되고 상부에 단차부가 형성된 제2 기둥을 더 포함하고,
    상기 제2 연결기판의 일부는 상기 제2 기둥의 상기 단차부에 배치되는 카메라 모듈.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 제1 기둥의 상기 단차부는 표면에 형성된 제1 접속부를 포함하고,
    상기 제2 기둥의 상기 단차부는 표면에 형성된 제2 접속부를 포함하고,
    상기 제1 연결기판은 상기 제1 접속부에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 연결기판은 상기 제2 접속부에 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
  7. 제5 항에 있어서, 상기 제1 기둥의 상기 단차부의 높이는 상기 제2 기둥의 상기 단차부의 높이와 다른 카메라 모듈.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 제1 기둥의 상기 단차부의 높이는 상기 제2 기둥의 상기 단차부의 높이보다 높은 카메라 모듈.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 제1 기둥과 상기 제2 기둥은 단차를 갖고, 상기 제1 기둥의 단차의 깊이와 상기 제2 기둥의 단차의 깊이는 서로 다른 카메라 모듈.
  10. 제2 항에 있어서, 상기 접속부는 상기 액체 렌즈부와 상기 메인 기판 사이를 전기적으로 연결하는 제1 접속부와 제2 접속부를 포함하고,
    상기 기둥은 상기 몸체로부터 위쪽으로 돌출되는 제1 기둥과 제2 기둥을 포함하고,
    상기 제1 접속부의 일부는 상기 제1 기둥에 형성되고, 상기 제2 접속부의 일부는 상기 제2 기둥에 배치된 카메라 모듈.
  11. 제1 항 또는 제10 항에 있어서, 상기 액체 렌즈부는
    제1 및 제2 전극을 갖는 액체 렌즈;
    상기 액체 렌즈 위에 배치되며, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 연결기판; 및
    상기 액체 렌즈 아래에 배치되며, 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 연결기판을 포함하고,
    상기 메인 기판은 상기 구동 신호를 공급하는 제1 및 제2 전극 패드를 포함하고,
    상기 제1 접속부는 상기 제1 연결기판과 상기 제1 전극 패드를 연결하고,
    상기 제2 접속부는 상기 제2 연결기판과 상기 제2 전극 패드를 연결하는 카메라 모듈.
  12. 제1 항 또는 제10 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 접속부는 상기 베이스의 표면에 서로 이격되어 배치된 카메라 모듈.
  13. 제1 항 또는 제10 항에 있어서, 상기 액체 렌즈부 및 상기 베이스를 감싸도록 배치된 커버를 더 포함하고,
    상기 커버는 상기 제1 또는 제2 접속부 중 적어도 하나의 일부를 외부로 노출시키는 제1 홈부를 포함하는 카메라 모듈.
  14. 제1 항 또는 제10 항에 있어서, 상기 액체 렌즈부와 광축 방향으로 중첩되어 배치되는 제1 및 제2 렌즈부를 더 포함하고,
    상기 렌즈 홀더는 상기 제1 및 제2 렌즈부와 상기 제1 렌즈부와 상기 제2 렌즈부 사이에 배치된 상기 액체 렌즈부를 수용하고,
    상기 베이스는
    광축 방향과 교차하는 제1 방향으로 대면하는 제1 및 제2 측벽; 및
    상기 광축 방향 및 상기 제1 방향과 각각 교차하는 제2 방향으로 대면하는 제3 및 제4 측벽을 포함하는 카메라 모듈.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 렌즈 홀더는 상기 제1 방향으로 서로 대면하여 배치된 제1 및 제2 개구를 포함하고,
    상기 액체 렌즈부는 상기 렌즈 홀더의 상기 제1 개구와 상기 제2 개구에 삽입되고,
    상기 제1 및 제2 접속부는 상기 제3 및 제4 측벽에 각각 배치된 카메라 모듈.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 제3 측벽은 상기 제1 측벽에 접하는 제1 가장자리부와 상기 제2 측벽에 접하는 제2 가장자리부를 포함하고,
    상기 제4 측벽은 상기 제1 측벽에 접하는 제1 가장자리부와 상기 제2 측벽에 접하는 제2 가장자리부를 포함하고,
    상기 제1 접속부는 상기 제3 측벽의 상기 제1 가장자리부에 배치되고, 상기 제2 접속부는 상기 제4 측벽의 상기 제1 가장자리부에 배치된 카메라 모듈.
  17. 제11 항에 있어서, 상기 액체 렌즈부는
    상기 액체 렌즈의 적어도 일부를 수용하는 스페이서를 더 포함하는 카메라 모듈.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 스페이서는
    상기 액체 렌즈의 상측에 배치된 상부 스페이서와 상기 액체렌즈의 하측에 배치된 하부 스페이서를 포함하고,
    상기 제1 연결기판은 상기 상부 스페이서 및 상기 액체 렌즈와 결합되고,
    상기 제2 연결기판은 상기 하부 스페이서 및 상기 액체 렌즈와 결합되는 카메라 모듈.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 연결기판은 상기 상부 스페이서와 일체로 형성되고,
    상기 제2 연결기판은 상기 하부 스페이서와 일체로 형성되고,
    상기 상부 스페이서와 상기 하부 스페이서는 서로 결합되는 카메라 모듈.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 연결기판은 상기 스페이서의 상면과 상기 액체 렌즈의 상면에 배치되고,
    상기 제2 연결기판은 상기 스페이서의 하면과 상기 액체 렌즈의 하면에 배치된 카메라 모듈.
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