KR20200111508A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

실시 예에 의한 카메라 모듈은, 전도성 액체와 비전도성 액체를 포함하는 액체 렌즈를 포함하는 렌즈부와, 렌즈부의 광축과 정렬된 이미지 센서가 배치된 인쇄회로기판과, 액체 렌즈의 전도성 액체와 비전도성 액체가 형성하는 계면을 제어하고 인쇄회로기판에 배치되는 구동 회로와, 인쇄회로기판에 배치되고 카메라 모듈의 움직임을 감지하는 자이로 센서 및 인쇄회로기판에 배치되고, 구동 회로로부터 출력되어 액체 렌즈의 계면을 제어하는 신호를 전달하는 구동신호 도전라인을 포함하고, 구동신호 도전라인은 자이로 센서와 광축에 평행한 수직 방향으로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.

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.

한편, OIS 기능을 수행하기 위해, 기존의 카메라 모듈은 자이로 센서(gyro)를 이용하며, 자이로 센서는 노이즈에 민감한 문제점이 있다.

미국 공개 공보(US 2014/0347741) 미국 공개 공보(US 2016/0299264)

실시 예는 자이로 센서의 노이즈가 저감된 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.

실시 예에 의한 카메라 모듈은, 전도성 액체와 비전도성 액체를 포함하는 액체 렌즈를 포함하는 렌즈부; 상기 렌즈부의 광축과 정렬된 이미지 센서가 배치된 인쇄회로기판; 상기 액체 렌즈의 상기 전도성 액체와 상기 비전도성 액체가 형성하는 계면을 제어하고 상기 인쇄회로기판에 배치되는 구동 회로; 상기 인쇄회로기판에 배치되고 상기 카메라 모듈의 움직임을 감지하는 자이로 센서; 및 상기 인쇄회로기판에 배치되고, 상기 구동 회로로부터 출력되어 상기 액체 렌즈의 상기 계면을 제어하는 신호를 전달하는 구동신호 도전라인을 포함하고, 상기 구동신호 도전라인은 상기 자이로 센서와 상기 광축에 평행한 수직 방향으로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.

예를 들어, 상기 카메라 모듈은 상기 액체 렌즈와 상기 구동신호 도전라인을 전기적으로 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 인쇄회로기판 상에서 상기 구동 회로가 배치되는 구동 회로 영역은 상기 이미지 센서가 배치되는 이미지 영역과 상기 자이로 센서가 배치되는 자이로 영역 사이에 배치될 수 있다. 또는, 상기 인쇄회로기판 상에서 상기 자이로 센서가 배치되는 자이로 영역은 상기 구동 회로가 배치되는 구동 회로 영역과 상기 이미지 센서가 배치되는 이미지 영역 사이에 배치될 수 있다.

예를 들어, 상기 액체 렌즈는 상기 전도성 액체와 전기적으로 연결된 공통 전극; 및 상기 공통 전극과 전기적으로 이격된 복수의 개별 전극을 포함하고, 상기 액체 렌즈는 상기 공통 전극에 인가되는 공통 전압과 상기 복수의 개별 전극에 인가되는 개별 전압 간의 차에 의해 구동할 수 있다.

예를 들어, 상기 이미지 영역은 상기 이미지 센서가 배치된 중심 영역; 상기 중심 영역의 일측에 위치하며, 상기 복수의 개별 전극 중 일부와 연결된 제1 단자가 배치된 제1 단자 영역; 및 상기 중심 영역의 타측에 위치하며, 상기 복수의 개별 전극 중 타부와 연결된 제2 단자가 배치된 제2 단자 영역; 및 상기 공통 전극과 연결된 제3 단자가 배치된 제3 단자 영역을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 구동 회로 영역은 상기 수직 방향과 교차하는 수평 방향으로 상기 이미지 영역과 상기 자이로 영역 사이에 배치되고, 상기 구동 회로 영역은

상기 이미지 영역과 대면하며, 제4 내지 제6 단자가 배치된 제1 측부; 상기 자이로 영역과 대면하며 상기 제1 측부의 반대측 제2 측부를 포함하고, 상기 구동신호 도전라인은 상기 제4 단자에서 제공되는 상기 복수의 개별 전압 중 일부와 상기 제1 단자를 전기적으로 연결하는 제1 연결 배선; 상기 제5 단자에서 제공되는 상기 복수의 개별 전압 중 타부와 상기 제2 단자를 전기적으로 연결하는 제2 연결 배선; 및 상기 제6 단자에서 제공되는 상기 공통 전압과 상기 제3 단자를 전기적으로 연결하는 제3 연결 배선을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 자이로 영역은 상기 수직 방향과 교차하는 수평 방향으로, 상기 이미지 영역과 상기 구동 회로 영역 사이에 배치되고, 상기 구동신호 도전라인은 상기 자이로 영역을 우회하여 배치된 평면 패턴을 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 자이로 영역은 상기 이미지 영역과 대면하는 제1 변; 상기 구동 회로 영역과 대면하고, 제1 변의 반대측 제2 변; 상기 제1 변과 상기 제2 변 사이의 제3 변; 및 상기 제3 변의 반대측 제4 변을 포함하고, 상기 구동 회로 영역은 상기 자이로 영역의 상기 제2 변과 대면하고, 제4 내지 제6 단자가 배치된 제1 측부를 포함하고, 상기 구동신호 도전라인은 상기 제4 단자에서 제공되는 상기 복수의 개별 전압 중 일부와 상기 제1 단자를 전기적으로 연결하는 제1 연결 배선; 상기 제5 단자에서 제공되는 상기 복수의 개별 전압 중 타부와 상기 제2 단자를 전기적으로 연결하는 제2 연결 배선; 및 상기 제6 단자에서 제공되는 상기 공통 전압과 상기 제3 단자를 전기적으로 연결하는 제3 연결 배선을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 연결 배선은 상기 자이로 영역의 상기 제3 변으로부터 이격된 평면 패턴을 갖고, 상기 제2 연결 배선은 상기 자이로 영역의 상기 제4 변으로부터 이격된 평면 패턴을 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 제3 연결 배선은 상기 제1 또는 제2 연결 배선에 이웃하여 배치되는 평면 패턴을 가질 수 있다.

실시 예에 따른 카메라 모듈은 자이로 센서의 노이즈가 저감되므로, OIS 기능을 우수하게 수행할 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 단면도를 나타낸다.
도 2는 일 실시 예에 의한 액체 렌즈부의 단면도를 나타낸다.
도 3은 카메라 모듈의 개략적인 블럭도이다.
도 4는 일 실시 예에 의한 카메라 모듈의 평면도를 나타낸다.
도 5는 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈의 평면도를 나타낸다.
도 6a 및 도 6b는 비교 례 및 실시 예에 의한 카메라 모듈에서 자이로 센서로부터 출력되는 신호의 파형도를 나타낸다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들 간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시 예에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”으로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100, 200, 200A, 200B)을 데카르트 좌표계를 이용하여 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 데카르트 좌표계에 의하면, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, x축, y축, z축은 직교하는 대신에 서로 교차할 수 있다.

도 1은 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)의 개략적인 단면도를 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 적어도 하나의 렌즈부를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 렌즈부는 제1 및 제2 렌즈 및 액체 렌즈부(또는, 액체 렌즈 모듈)를 포함할 수 있다.

제어 회로(24)는 렌즈부 예를 들어, 액체 렌즈부를 제어하며, 액체 렌즈부를 구동시키는 구동 전압(또는, 동작 전압)을 공급하는 역할을 수행한다. 이러한 제어 회로(24)는 집적 회로(IC)의 형태를 가질 수 있다.

이미지 센서(26)는 적어도 하나의 렌즈부 예를 들어, 제1 렌즈, 액체 렌즈부 및 제2 렌즈를 통과한 광을 이미지 데이터로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 이미지 센서(26)는 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀 어레이를 통해 광을 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호에 상응하는 디지털 신호를 합성하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다.

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 집적 회로(IC)의 형태로 구현될 수 있다.

제1 렌즈는 렌즈 어셈블리(22)의 상측에 배치되며, 렌즈 어셈블리(22)의 외부로부터 광이 입사되는 영역일 수 있다. 제1 렌즈는 하나의 렌즈로 구현될 수도 있고, 중심축을 기준으로 정렬되어 광학계를 형성하는 2개 이상의 복수의 렌즈로 구현될 수도 있다. 여기서, 중심축이란, 카메라 모듈(100)에 포함된 제1 렌즈, 액체 렌즈부 및 제2 렌즈가 형성하는 광학계의 광축(Optical axis)(LX)을 의미할 수도 있고, 광축(LX)과 나란한 축을 의미할 수도 있다. 광축(LX)은 이미지 센서(26)의 광축에 해당할 수 있다. 즉, 제1 렌즈, 액체 렌즈부, 제2 렌즈 및 이미지 센서(26)는 액티브 얼라인(AA:Active Align)을 통해 광축(LX)으로 정렬되어 배치될 수 있다. 여기서, 액티브 얼라인이란, 제1 렌즈, 제2 렌즈 및 액체 렌즈부 각각의 광축을 이미지 센서(26)의 광축과 일치시키는 동작을 의미할 수 있다.

제2 렌즈는 액체 렌즈부의 아래에 배치될 수 있다. 제2 렌즈는 제1 렌즈와 광축 방향(예를 들어, z축 방향)으로 이격되어 배치될 수 있다.

카메라 모듈(100)의 외부로부터 제1 렌즈로 입사된 광은 액체 렌즈부를 통과하여 제2 렌즈로 입사될 수 있다. 제2 렌즈는 하나의 렌즈로 구현될 수도 있고, 중심축을 기준으로 정렬되어 광학계를 형성하는 2개 이상의 복수의 렌즈로 구현될 수도 있다.

액체 렌즈부와 달리, 제1 렌즈 및 제2 렌즈 각각은 고체 렌즈로서, 플라스틱으로 구현될 수 있으나, 실시 예는 제1 렌즈 및 제2 렌즈 각각의 특정한 재질에 국한되지 않는다.

도 2는 일 실시 예에 의한 액체 렌즈부의 단면도를 나타낸다.

도 2에 도시된 액체 렌즈부는 제1 연결 기판(또는, 개별 전극 연결 기판)(144), 액체 렌즈(또는, 액체 렌즈 본체) 및 제2 연결 기판(또는, 공통 전극 연결 기판)(146)을 포함할 수 있다. 액체 렌즈부의 연결부는 인쇄회로기판과 액체 렌즈를 전기적으로 연결하는 역할을 하며, 제1 및 제2 연결 기판(144, 146)을 포함할 수 있다.

액체 렌즈는 서로 다른 종류의 복수의 액체(LQ1, LQ2), 제1 내지 제3 플레이트(P, P2, P3), 제1 및 제2 전극(E1, E2) 및 절연층(148)을 포함할 수 있다.

복수의 액체(LQ1, LQ2)는 캐비티(CA:cavity)에 수용되며, 전도성을 갖는 제1 액체(또는, ‘전도성 액체’라 함)(LQ1)와 비전도성을 갖는 제2 액체(또는, 절연 액체 또는 ‘비전도성 액체’라 함)(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, 제2 액체(LQ2) 위에 제1 액체(LQ1)가 배치될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.

제1 플레이트(P1)의 내측면은 캐비티(CA)의 측벽(i)을 이룰 수 있다. 제1 플레이트(P1)는 기 설정된 경사면을 갖는 상하의 개구부를 포함할 수 있다. 즉, 캐비티(CA)는 제1 플레이트(P1)의 경사면(i), 제2 플레이트(P2)와 접촉하는 제1 개구, 및 제3 플레이트(P3)와 접촉하는 제2 개구로 둘러싸인 영역으로 정의될 수 있다.

제1 및 제2 개구 중에서 보다 넓은 개구의 직경은 액체 렌즈에서 요구하는 화각(FOV) 또는 액체 렌즈가 카메라 모듈(100)에서 수행해야 할 역할에 따라 달라질 수 있다. 실시 예에 의하면, 제1 개구의 크기(또는, 면적, 또는 폭)(O1)가 제2 개구의 크기(또는, 면적, 또는 폭)(O2)보다 더 클 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 개구들 각각의 크기는 수평 방향(예를 들어, x축과 y축 방향)의 단면적일 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 개구들 각각의 크기란, 개구의 단면이 원형이면 반지름을 의미하고, 개구의 단면이 정사각형이면 대각선의 길이를 의미할 수 있다.

제1 및 제2 개구 각각은 원형의 단면을 가지는 홀(hole)의 형상일 수 있다. 두 액체가 형성한 계면(BO)은 액체 렌즈로 인가되는 구동 전압에 의해 캐비티(CA)의 경사면(i)을 따라 움직일 수 있다.

제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA)에 제1 액체(LQ1) 및 제2 액체(LQ2)가 충진, 수용 또는 배치된다. 또한, 캐비티(CA)는 제1 렌즈를 통과한 광이 투과하는 부위이다. 따라서, 제1 플레이트(P1)는 투명한 재료로 이루어질 수도 있고, 광의 투과가 용이하지 않도록 불순물을 포함할 수도 있다.

제1 플레이트(P1)의 일면과 타면에 전극이 각각 배치될 수 있다. 복수의 제1 전극(E1)은 제2 전극(E2)과 이격되어 배치되고, 제1 플레이트(P1)의 일면(예를 들어, 하부면과 측면 및 상부면)에 배치될 수 있다. 제2 전극(E2)은 제1 플레이트(P1)의 타면(예를 들어, 상부면)의 적어도 일부 영역에 배치되고, 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다.

또한, 제1 전극(E1)은 복수의 전극(이하, ‘개별 전극’이라 함)일 수 있고, 제2 전극(E2)은 한 개의 전극(이하, ‘공통 전극’이라 함)일 수 있다.

제1 플레이트(P1)의 타면에 배치된 제2 전극(E2)의 일부가 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에 노출될 수 있다.

제1 및 제2 전극(E1, E2) 각각은 도전성 재료로 이루어질 수 있다.

또한, 제2 플레이트(P2)는 제2 전극(E2)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 제2 플레이트(P2)는 제1 플레이트(P1)의 위에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 플레이트(P2)는 제2 전극(E2)의 상면과 캐비티(CA) 위에 배치될 수 있다.

도 2에 도시된 액체 렌즈부는 본딩 부재(150)를 더 포함할 수 있다. 본딩 부재(또는, 접착제)(150)는 제1 플레이트(P1)와 제2 플레이트(P2) 사이에 배치되어, 제1 플레이트(P1)와 제2 플레이트(P2)를 서로 결합시키는 역할을 한다.

또는, 도 2에 도시된 액체 렌즈부는 본딩 부재(150)를 포함하는 대신에 플레이트 레그(LEG)(150)를 더 포함할 수 있다. 플레이트 레그(150)는 제1 플레이트(P1)와 제2 플레이트(P2) 사이에 배치되어, 제2 플레이트(P2)를 지지하는 역할을 한다. 여기서, 플레이트 레그(150)는 제2 플레이트(P2)와 동일한 재질로 일체로 구현될 수도 있다.

한편, 제3 플레이트(P3)는 제1 전극(E1)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 제3 플레이트(P3)는 제1 플레이트(P1)의 아래에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제3 플레이트(P3)는 제1 전극(E1)의 하면과 캐비티(CA) 아래에 배치될 수 있다.

제2 플레이트(P2)와 제3 플레이트(P3)는 제1 플레이트(P1)를 사이에 두고 서로 대향하여 배치될 수 있다. 또한, 제2 플레이트(P2) 또는 제3 플레이트(P3) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.

제2 또는 제3 플레이트(P2, P3) 중 적어도 하나는 사각형 평면 형상을 가질 수 있다. 제2 및 제3 플레이트(P2, P3) 각각은 광이 통과하는 영역으로서, 투광성 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제2 및 제3 플레이트(P2, P3) 각각은 유리(glass)로 이루어질 수 있으며, 공정의 편의상 동일한 재료로 형성될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 광은 제1 렌즈로부터 제2 플레이트(P2)로 입사될 수 있다. 즉, 캐비티(CA)에서 광이 입사되는 방향의 제1 개구의 면적은 반대 방향의 제2 개구의 면적보다 클 수 있다. 이를 위해, 제2 플레이트(P2)는 광이 캐비티(CA) 내부로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 제3 플레이트(P3)는 제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA)를 통과한 광이 제2 렌즈로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있다.

다른 실시 예에 의하면, 광은 제1 렌즈로부터 제3 플레이트(P3)로 입사될 수 있다. 즉, 캐비티(CA)에서 광이 입사되는 방향의 제2 개구의 면적은 반대 방향의 제1 개구의 면적보다 작을 수 있다. 이를 위해, 제3 플레이트(P3)는 광이 캐비티(CA) 내부로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 제2 플레이트(P2)는 제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA)를 통과한 광이 제2 렌즈로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있다.

제2 플레이트(P2)는 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다.

절연층(148)은 캐비티(CA)의 하부 영역에서 제3 플레이트(P3)의 상부면의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 즉, 절연층(148)은 제2 액체(LQ2)와 제3 플레이트(P3)의 사이에 배치될 수 있다.

또한, 절연층(148)은 캐비티(CA)의 측벽을 이루는 제1 전극(E1)의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 또한, 절연층(148)은 제1 플레이트(P1)의 상부면에서, 제2 전극(E2)의 일부와 제1 플레이트(P1) 및 제1 전극(E1)을 덮으며 배치될 수 있다. 이로 인해, 제1 전극(E1)과 제1 액체(LQ1) 간의 접촉 및 제1 전극(E1)과 제2 액체(LQ2) 간의 접촉이 절연층(148)에 의해 차단될 수 있다.

절연층(148)은 제1 및 제2 전극(E1, E2) 중 하나의 전극(예를 들어, 제1 전극(E1))을 덮고, 다른 하나의 전극(예를 들어, 제2 전극(E2))의 일부를 노출시켜 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에 전기 에너지가 인가되도록 할 수 있다.

제1 연결 기판(144)은 액체 렌즈에 포함된 복수의 제1 전극(144)을 메인 기판(미도시)에 전기적으로 연결할 수 있다. 제2 연결 기판(146)은 액체 렌즈의 제2 전극(E2)을 메인 기판에 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 위해, 제1 연결 기판(144)은 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)로 구현될 수 있으며, 제2 연결 기판(146)은 FPCB 또는 단일 메탈 기판(전도성 메탈 플레이트)으로 구현될 수 있다.

제1 연결 기판(144)은 복수의 제1 전극(E1) 각각과 전기적으로 연결된 연결 패드를 통해 메인 기판 상에 형성된 전극 패드와 전기적으로 연결될 수 있다.

제2 연결 기판(146)은 제2 전극(E2)과 전기적으로 연결된 연결 패드를 통해 메인 기판 상에 형성된 전극 패드와 전기적으로 연결될 수 있다.

메인 기판은 이미지 센서(26)가 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 수용될 수 있는 홈, 회로 소자(미도시) 등을 포함할 수 있다. 메인 기판의 회로 소자는 액체 렌즈부 및 이미지 센서(26)를 제어하는 제어 모듈을 구성할 수 있다. 여기서, 제어 모듈에 대해서는 첨부된 도 3을 참조하여 후술된다. 회로 소자는 수동 소자 및 능동 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 다양한 넓이 및 높이를 가질 수 있다.

메인 기판은 FPCB를 포함하는 RFPCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board)로 구현될 수 있다. FPCB는 카메라 모듈(100)이 장착되는 공간이 요구하는 바에 따라 벤딩될 수 있다.

한편, 전술한 구성을 갖는 액체 렌즈의 구동에 대해 다음과 같이 상세히 설명한다.

제1 연결 기판(144)과 제2 연결 기판(146)은 액체 렌즈를 구동시키는 구동 전압을 제1 및 제2 전극(E1, E2)로 각각 공급하는 역할을 한다. 제1 연결 기판(144)과 제2 연결 기판(146)을 통해 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가될 때, 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 사이의 계면(BO)이 변형되어 액체 렌즈의 곡률과 같은 형상 또는 초점거리 또는 틸팅 각도 중 적어도 하나가 변경(또는, 조정)될 수 있다. 예를 들어, 구동 전압에 대응하여 액체 렌즈 내에 형성되는 계면(BO)의 굴곡 또는 경사도 중 적어도 하나가 변하면서 액체 렌즈의 초점 거리가 조정될 수 있다. 이러한 계면(BO)의 변형, 곡률 반경, 틸팅 각도가 제어되면, 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈(100)은 오토포커싱(AF:Auto-Focusing) 기능과 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(OIS:Optical Image Stabilizer) 기능 등을 수행할 수 있다.

예를 들어, 제1 연결 기판(144)은 서로 다른 4개의 제1 내지 제4 개별 전압을 액체 렌즈로 전달할 수 있고, 제2 연결 기판(146)은 하나의 공통 전압을 액체 렌즈로 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.

액체 렌즈는 공통 전극에 인가되는 공통 전압과 복수의 개별 전극에 인가되는 개별 전압 간의 차에 의해 구동할 수 있다.

제1 연결 기판(144)을 통해 공급되는 개별 전압은 액체 렌즈의 각 모서리에 노출되는 복수의 제1 전극(E1)에 인가될 수 있다.

비록 도시되지는 않았지만, 제1 연결 기판(144)과 복수의 제1 전극(E1) 사이에 전도성 에폭시가 배치됨으로써, 제1 연결 기판(144)과 복수의 제1 전극(E1)이 접촉, 결합 및 통전될 수 있다. 또한, 제2 연결 기판(146)과 제2 전극(E2) 사이에 전도성 에폭시가 배치됨으로써, 제2 연결 기판(146)과 제2 전극(E2)이 접촉, 결합 및 통전될 수 있다.

이하, 실시 예에 의한 카메라 모듈(200)을 제어 관점에서 다음과 같이 살펴본다.

도 3은 카메라 모듈(200)의 개략적인 블럭도이다.

도 3을 참조하면, 카메라 모듈(200)은 제어 회로(210) 및 렌즈 어셈블리(250)를 포함할 수 있다. 제어 회로(210)는 도 1의 제어 회로(24)에 해당하고, 렌즈 어셈블리(250)는 도 1의 렌즈 어셈블리(22)에 해당할 수 있다. 특히, 제어 회로(210)는 전술한 제어 모듈에 해당할 수 있다.

제어 회로(210)는 액체 렌즈(280)를 포함하는 액체 렌즈부의 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어 회로(210)는 자이로 센서(220) 및 구동 회로(230)를 포함할 수 있다. 제어 회로(210)는 AF 기능 및 OIS 기능을 수행하기 위한 구성을 가지며, 사용자의 요청 또는 감지 결과(예컨대, 자이로 센서(220)의 움직임 신호 등)를 이용하여 렌즈 어셈블리(250)에 포함된 액체 렌즈(280)를 제어할 수 있다. 여기서, 액체 렌즈(280)는 도 2에 도시된 액체 렌즈에 해당할 수 있다.

자이로 센서(220)는 제어 회로(210)에 포함되지 않는 독립된 구성일 수도 있고, 제어 회로(210)에 포함될 수도 있다.

자이로 센서(220)는 카메라 모듈(100, 200) 또는 카메라 모듈(100, 200)을 포함하는 광학 기기의 상하 및 좌우에 대한 움직임(즉, 흔들림이나 손떨림)을 보상하기 위해 요(Yaw)축과 피치(Pitch)축 두 방향의 움직임의 각속도를 감지할 수 있다. 자이로 센서(220)는 감지된 각속도에 상응하는 움직임 신호를 생성하여 구동 회로(230)로 제공할 수 있다.

구동 회로(230)는 2개의 액체(LQ1, LQ2)가 형성하는 계면(BO)을 제어하는 역할을 하며, 컨트롤러(232) 및 전압 구동 회로(234)를 포함할 수 있다.

컨트롤러(232)는 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(232)는 광학 기기 또는 카메라 모듈(100, 200)의 내부(예컨대, 이미지 센서(26)) 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(232)는 구동 전압과 구동 전압을 전압 구동 회로(234)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 구동 회로(234)로 출력할 수 있다.

전압 구동 회로(234)는 컨트롤러(232)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 구동 회로(234)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 4개의 제1 전극(E1), 제1 연결 기판(144), 1개의 제2 전극(E2) 및 제2 연결 기판(146)을 포함함은 전술한 바와 같다. 액체 렌즈(280)의 양단은 복수의 제1 전극(E1) 중 어느 하나와 제2 전극(E2)을 의미할 수 있다. 또한 액체 렌즈(280)의 양단은 4개의 제1 전극(E1) 중 어느 하나와 제2 전극(E2)을 의미할 수 있다.

액체 렌즈(280)의 각 전극에 기 설정된 폭을 가지는 펄스 형태의 전압이 인가될 수 있으며, 액체 렌즈(280)에 인가되는 구동 전압은 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 각각에 인가되는 전압의 차이이다.

또한, 전압 구동 회로(234)가 컨트롤러(232)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, 제어 회로(210)는 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 각각에 인가되는 전압을 제어할 수 있다. 또한, 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.

렌즈 어셈블리(250)는 액체 렌즈부(260)를 포함할 수 있으며, 액체 렌즈부(260)는 구동 전압 제공부(270) 및 액체 렌즈(280)를 포함할 수 있다. 여기서, 액체 렌즈부는 전술한 도 2에 도시된 액체 렌즈부에 해당할 수 있다.

구동 전압 제공부(270)는 전압 구동 회로(234)로부터 구동 전압을 제공받아, 액체 렌즈(280)에 구동 전압을 제공할 수 있다. 여기서, 구동 전압은 복수의 개별 전극 중 어느 하나의 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 구동 회로(234)로부터 제공되는 전압을 액체 렌즈(280)로 바이패스(bypass)할 수도 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.

한편, 도 3에 도시된 자이로 센서(220)는 노이즈에 민감할 수 있다.

이하, 실시 예에 의한 카메라 모듈의 다양한 구성을 첨부된 도 4 및 도 5를 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 4는 일 실시 예에 의한 카메라 모듈(200A)의 평면도를 나타내고, 도 5는 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈(200B)의 평면도를 나타낸다.

도 4 및 도 5에서 설명되는 카메라 모듈(200A, 200B)은 도 1 및 도 3에 도시된 카메라 모듈(100, 200)의 실시 예에 해당하는 것으로 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 도 4 및 도 5에 도시된 카메라 모듈(200A, 200B)은 도 1 및 도 3에 도시된 카메라 모듈(100, 200)과 다른 구성을 갖는 카메라 모듈에도 적용될 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 카메라 모듈(200A, 200B)은 인쇄 회로 기판(20), 액체 렌즈(280)를 포함하는 렌즈부, 구동 회로, 자이로 센서(GS) 및 구동신호 도전 라인을 포함할 수 있다.

도 4 및 도 5 각각에서, 인쇄 회로 기판(20), 액체 렌즈(280), 자이로 센서(GS) 및 이미지 센서(26)의 평면 형상은 사각형인 것으로 도시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 인쇄 회로 기판(20), 액체 렌즈(280), 자이로 센서(GS) 및 이미지 센서(26)는 다양한 평면 형상을 가질 수 있다.

또한, 도 4 및 도 5 각각에서, 이미지 센서(26)의 평면적은 액체 렌즈(280)의 평면적보다 큰 것으로 도시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 이미지 센서(26)의 평면적은 액체 렌즈(280)의 평면적 이하일 수도 있다.

또한, 도 4 및 도 5 각각에서 액체 렌즈(280)는 인쇄 회로 기판(20)에 배치되지 않지만 이해를 돕기 위해 점선으로 도시하였다.

도 4 및 도 5에 도시된 인쇄 회로 기판(20)은 전술한 메인 기판에 해당할 수 있으며, 이미지 센서(26), 구동 회로, 자이로 센서(GS) 및 구동신호 도전라인은 인쇄 회로 기판(20)에 배치될 수 있다.

인쇄 회로 기판(20)은 이미지 영역(IA), 자이로 영역(GA), 드라이버 영역(DA)을 포함할 수 있다.

이미지 영역(IA)이란, 광축(LX)으로 배열된 렌즈부 및 이미지 센서(26)가 배치된 영역으로서 정의될 수 있다. 여기서, 렌즈부는 도 2 및 도 3에서 전술한 액체 렌즈부(예를 들어, 260)를 포함할 수도 있고, 제1 및 제2 렌즈를 더 포함할 수도 있다. 특히, 액체 렌즈(280)는 도 2 및 도 3에 도시된 액체 렌즈에 해당할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 또한, 이미지 센서(26)는 액체 렌즈(280)를 포함하는 렌즈부의 광축(LX)과 정렬될 수 있으며, 도 1에 도시된 이미지 센서(26)를 의미할 수 있다.

이미지 영역(IA)은 중심 영역(CEA), 제1 및 제2 단자 영역(T1, T2)을 포함할 수 있다. 중심 영역(CEA)이란 이미지 센서(26)가 배치된 영역으로서 정의될 수 있다. 제1 단자 영역(T1)이란, 중심 영역(CEA)의 일측(예를 들어, 중심 영역(CEA)의 상부)에 위치하며, 복수의 개별 전극 중 일부와 연결되는 제1 단자(예를 들어, 302, 304)가 배치된 영역으로 정의될 수 있다. 또한, 제2 단자 영역(T2)이란, 중심 영역(CEA)의 타측(예를 들어, 중심 영역(CEA)의 하부)에 위치하며, 복수의 개별 전극 중 타부와 연결되는 제2 단자(예를 들어, 306, 308)가 배치된 영역으로 정의될 수 있다.

예를 들어, 복수의 개별 전극이 제1 내지 제4 개별 전극을 포함할 경우, 제1 단자 영역(T1)의 제1 단자는 제3 및 제4 개별 전극과 연결되고, 제2 단자 영역(T2)의 제2 단자는 제1 및 제2 개별 전극과 연결될 수 있다.

또한, 이미지 영역(IA)은 제3 단자가 배치된 제3 단자 영역을 더 포함할 수 있다. 제3 단자는 공통 전극과 연결될 수 있다. 도 4 및 도 5의 경우, 제3 단자 영역이 제2 단자 영역(T2)에 포함된 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 제3 단자 영역은 제1 단자 영역(T1)에 포함될 수도 있고, 제1 및 제2 단자 영역(T1, T2)과는 별도로 마련될 수도 있다.

자이로 영역(GA)이란, 카메라 모듈(200A, 200B) 또는 카메라 모듈(200A, 200B)을 포함하는 광학 기기의 움직임(흔들림이나 손떨림)을 센싱하는 자이로 센서(GS)가 배치된 영역으로 정의될 수 있다. 여기서, 자이로 센서(GS)는 도 3에 도시된 자이로 센서(220)에 해당할 수 있다. 평면상에서 자이로 영역(GA)과, 이미지 영역(IA)과, 구동 회로 영역(DA)은 서로 이격되어 인쇄 회로 기판(20) 상에 배치될 수 있다.

구동 회로 영역(DA)은 렌즈부(예를 들어, 액체 렌즈부)를 제어하며 구동시키는 구동 회로(미도시)가 배치될 수 있다. 여기서, 구동 회로는 도 3에 도시된 구동 회로(230)에 해당할 수 있다.

또한, 구동신호 도전라인(예를 들어, CL11 내지 CL3)은 인쇄 회로 기판(20)에 배치되며, 구동 회로 영역(DA)에 배치된 구동 회로로부터 출력되어 액체 렌즈(280)의 계면(BO)을 제어하는 신호를 전달하는 역할을 한다. 이를 위해, 구동신호 도전 라인(예를 들어, CL11 내지 CL3)은 구동 회로와 렌즈부 즉, 액체 렌즈(280)를 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 연결부(예를 들어, 도 2에 도시된 연결 기판(144, 146))는 액체 렌즈(280)와 구동신호 도전라인(예를 들어, CL11 내지 CL3)을 전기적으로 연결할 수 있다.

이때, 구동신호 도전라인(예를 들어, CL11 내지 CL3)은 자이로 센서(GS)(또는, 자이로 영역(GA))와 광축(LX)과 평행한 수직 방향(예를 들어, z축 방향)으로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.

일 실시 예에 의한 카메라 모듈(200A)을 도 4를 참조하여 다음과 같이 설명한다.

일 실시 예에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 수직 방향(예를 들어, z축 방향)과 교차하는 수평 방향(예를 들어, x축 및 y축 방향)으로, 구동 회로 영역(DA)은 이미지 영역(IA)과 자이로 영역(GA) 사이에 배치될 수 있다.

구동 회로 영역(DA)은 제1 및 제2 측부(S1, S2)를 포함할 수 있다. 제1 측부(S1)는 이미지 영역(IA)과 대면하며, 제4 내지 제6 단자(T4, T6)가 배치될 수 있다. 제2 측부(S2)는 자이로 영역(GA)과 대면하며 제1 측부(S2)의 반대측에 위치한다.

구동신호 도전라인은 제1 내지 제3 연결 배선을 포함할 수 있다.

제1 연결 배선은 제4 단자(T4)에서 제공되는 복수의 개별 전압 중 일부와 제1 단자 영역(T1)의 제1 단자를 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 예를 들어, 제1 연결 배선은 제1-1 및 제1-2 연결 배선(CL11, CL12)를 포함할 수 있다. 제1-1 연결 배선(CL11)은 복수의 개별 전압 예를 들어, 제1 내지 제4 개별 전압 중 제4-1 단자(T41)에서 제공되는 제4 개별 전압과 제1 단자 영역(T1)의 제1 단자 중 하나(302)를 전기적으로 연결할 수 있다. 제1-2 연결 배선(CL12)은 복수의 개별 전압 예를 들어, 제1 내지 제4 개별 전압 중 제4-2 단자(T42)에서 제공되는 제3 개별 전압과 제1 단자 영역(T1)의 제1 단자 중 다른 하나(304)를 전기적으로 연결할 수 있다.

제2 연결 배선은 제5 단자(T5)에서 제공되는 복수의 개별 전압 중 타부와 제2 단자 영역(T2)의 제2 단자를 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 예를 들어, 제2 연결 배선은 제2-1 및 제2-2 연결 배선(CL21, CL22)를 포함할 수 있다. 제2-1 연결 배선(CL21)은 복수의 개별 전압 예를 들어, 제1 내지 제4 개별 전압 중 제5-1 단자(T51)에서 제공되는 제2 개별 전압과 제2 단자 영역(T2)의 제2 단자 중 하나(306)를 전기적으로 연결할 수 있다. 제2-2 연결 배선(CL22)은 복수의 개별 전압 예를 들어, 제1 내지 제4 개별 전압 중 제5-2 단자(T52)에서 제공되는 제1 개별 전압과 제2 단자 영역(T2)의 제2 단자 중 다른 하나(308)를 전기적으로 연결할 수 있다.

제3 연결 배선(CL3)은 제6 단자(T6)에서 제공되는 공통 전압과 제3 단자를 전기적으로 연결할 수 있다. 도 4의 경우 제3 단자 영역이 제2 단자 영역(T2)에 포함되므로, 제3 연결 배선(CL3)은 제2 단자 영역(T2)의 제3 단자(310)에 전기적으로 연결될 수 있다.

다른 실시 예에 의한 카메라 모듈(200B)을 도 5를 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 4와 달리, 도 5에 도시된 다른 실시 예에 의하면, 수직 방향(예를 들어, z축 방향)과 교차하는 수평 방향(예를 들어, x축 및 y축 방향)으로, 인쇄 회로 기판(20) 상에서 자이로 영역(GA)은 이미지 영역(IA)과 구동 회로 영역(DA) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이, 자이로 영역(GA)과 구동 회로 영역(DA)이 배치된 평면 형상이 도 4와 다름을 제외하면, 도 5에 도시된 카메라 모듈(200B)은 도 4에 도시된 카메라 모듈(200A)과 동일하다.

자이로 영역(GA)은 제1 내지 제4 변(SS1 내지 SS4)을 포함할 수 있다. 제1 변(SS1)은 이미지 영역(IA)과 대면하는 변으로서 정의되고, 제2 변(SS2)은 구동 회로 영역(DA)과 대면하고, 제1 변(SS1)의 반대측 변으로서 정의될 수 있다. 제3 변(SS3)은 제1 변(SS1)과 제2 변(SS2) 사이의 변으로서 정의되고, 제4 변(SS4)은 제3 변(SS3)의 반대측 변으로서 정의될 수 있다.

구동 회로 영역(DA)은 제1 측부(S1)를 포함할 수 있다. 제1 측부(S1)는 자이로 영역(GA)의 제2 변(SS2)과 대면하고, 제4 내지 제6 단자(T4 내지 T6)가 제1 측부(S1)에 배치될 수 있다.

도 5에 도시된 구동신호 도전라인(CL11 내지 CL3)은 도 4에 도시된 구동신호 도전라인(CL11 내지 CL3)과 마찬가지로, 제1 내지 제3 연결 배선(CL11 내지 CL3)을 포함할 수 있으며, 제1 내지 제3 연결 배선(CL11 내지 CL3)이 이미지 영역(IA)의 제1 내지 제3 단자와 전기적으로 연결됨은 도 4에서 전술한 바와 같다.

즉, 제1 연결 배선(CL11, CL12)은 제4 단자(T4:T41, T42)에서 제공되는 복수의 개별 전압 중 일부와 제1 단자 영역(T1)의 제1 단자(302, 304)를 전기적으로 연결한다. 제2 연결 배선(CL21, CL22)은 제5 단자(T5:T51, T52)에서 제공되는 복수의 개별 전압 중 타부와 제2 단자 영역(T2)의 제2 단자(306, 308)를 전기적으로 연결한다. 제3 연결 배선(CL3)은 제6 단자(T6)에서 제공되는 공통 전압과 제3 단자 영역의 제3 단자(310)를 전기적으로 연결한다.

다만, 도 4에 도시된 구동신호 도전라인과 달리, 도 5에 도시된 구동신호 도전라인(CL11 내지 CL22)은 자이로 영역(GA)을 우회하여 배치된 평면 패턴을 갖는다. 이는, 도 4와 달리, 도 5에 도시된 카메라 모듈(200B)의 경우 구동 회로 영역(DA)과 이미지 영역(IA) 사이에 자이로 영역(GA)이 위치하기 때문이다.

예를 들어, 제1 연결 배선(CL11, CL12)은 자이로 영역(GA)의 제3 변(SS3)으로부터 이격되어 배치된 평면 패턴을 갖고, 제2 연결 배선(CL21, CL22)은 자이로 영역(GA)의 제4 변(SS4)으로부터 이격되어 배치된 평면 패턴을 가질 수 있다. 가능하면, 평면 상에서 제1 연결 배선(CL11, CL12)과 자이로 영역(GA)의 제3 변(SS3) 간의 이격 거리를 증가시킬 수록 자이로 센서(GS)에 잡음이 덜 야기되고, 제2 연결 배선(CL21, CL22)과 자이로 영역(GA)의 제4 변(SS4) 간의 이격 거리를 증가시킬 수록 자이로 센서(GS)에 잡음이 덜 야기된다.

또한, 제3 연결 배선(CL3)은 제1 연결 배선(CL11, CL12) 또는 제2 연결 배선(CL21, CL22)에 이웃하여 배치되는 평면 패턴을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제3 연결 배선(CL3)은 제2 연결 배선(CL21, CL22)에 이웃하여 배치되는 평면 패턴을 가질 수 있다.

이하, 비교 례 및 실시 예에 의한 카메라 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 6a 및 도 6b는 비교 례 및 실시 예에 의한 카메라 모듈에서 자이로 센서(220, GS)로부터 출력되는 신호의 파형도를 나타낸다. 각 도면에서 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 레벨을 나타낸다.

일반적으로 자이로 센서(220, GS)는 그 자신 주변의 전기적 및 기계적 노이즈에 매우 민감하다. 따라서, 인쇄 회로 기판(20) 상에 자이로 센서(220, GS), 이미지 센서(26) 및 구동 회로를 배치하는 형태에 따라, 주변의 잡음이 자이로 센서(220, GS)에 인가되어, 자이로 센서(220, GS)에서 감지된 신호 자체가 흔들려서 카메라 모듈의 OIS 성능이 저하될 수 있다. 또한, 구동 회로와 액체 렌즈를 연결하는 구동신호 도전라인을 통해 고전압(예를 들어, 70볼트)이 액체 렌즈로 인가되며, 구동신호 도전라인을 통해 높은 주파수 성분을 갖는 신호가 액체 렌즈로 전달될 수 있다.

비교 례에 의한 카메라 모듈의 경우, 구동신호 도전라인이 광축(LX)과 나란한 수직 방향(예를 들어, z축 방향)으로 자이로 영역(GA)(또는, 자이로 센서)과 중첩된다. 따라서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈에서 액체 렌즈가 구동되지 않는 정지 상태(420) 대비 액체 렌즈를 부스트 온(boost on)시킨 상태(410) 즉, 액체 렌즈로 구동 전압을 인가한 상태에서 자이로 센서(GS)로부터 출력되는 신호의 스윙 폭이 잡음에 영향에 의해 대략 2배 정도 증가함을 알 수 있다.

반면에, 실시 예에서와 같이, 구동신호 도전라인(예를 들어, CL11 내지 CL3)이 광축(LX)과 나란한 수직 방향(예를 들어, z축 방향)으로 자이로 영역(GA)(또는, 자이로 센서(GS))과 중첩되지 않도록 배치된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 이미지 영역(IA)과 구동 회로 영역(DA)이 서로 직접 마주하며 배치되므로, 구동신호 도전라인(예를 들어, CL11 내지 CL3)이 광축(LX)과 나란한 수직 방향(예를 들어, z축 방향)으로 자이로 영역(GA)(또는, 자이로 센서(GS))과 중첩되지 않는다. 또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 이미지 영역(IA)과 구동 회로 영역(DA) 사이에 자이로 영역(GA)이 위치한다고 하더라도, 구동신호 도전라인(CL11 내지 CL22)은 자이로 영역(GA)을 우회하여 배치된 평면 패턴을 갖기 때문에 구동신호 도전라인(예를 들어, CL11 내지 CL3)이 광축(LX)과 나란한 수직 방향(예를 들어, z축 방향)으로 자이로 영역(GA)(또는, 자이로 센서(GS))과 중첩되지 않는다. 따라서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 정지 상태(520) 대비 부스트 온시킨 상태(510)의 스윙폭이 거의 변동없이 유사함을 알 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.

한편, 전술한 실시 예에 의한 카메라 모듈(100, 200, 200A, 200B)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(100, 200, 200A, 200B), 영상을 출력하는 디스플레이부(미도시), 카메라 모듈(100, 200, 200A, 200B)에 전원을 공급하는 배터리(미도시), 카메라 모듈(100, 200, 200A, 200B)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.

본 발명은 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.

100, 200, 200A, 200B: 카메라 모듈

Claims (11)

1. 카메라 모듈에 있어서,
   전도성 액체와 비전도성 액체를 포함하는 액체 렌즈를 포함하는 렌즈부;
   상기 렌즈부의 광축과 정렬된 이미지 센서가 배치된 인쇄회로기판;
   상기 액체 렌즈의 상기 전도성 액체와 상기 비전도성 액체가 형성하는 계면을 제어하고 상기 인쇄회로기판에 배치되는 구동 회로;
   상기 인쇄회로기판에 배치되고 상기 카메라 모듈의 움직임을 감지하는 자이로 센서; 및
   상기 인쇄회로기판에 배치되고, 상기 구동 회로로부터 출력되어 상기 액체 렌즈의 상기 계면을 제어하는 신호를 전달하는 구동신호 도전라인을 포함하고,
   상기 구동신호 도전라인은 상기 자이로 센서와 상기 광축에 평행한 수직 방향으로 중첩되지 않도록 배치되는 카메라 모듈.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 액체 렌즈와 상기 구동신호 도전라인을 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하는 카메라 모듈.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 인쇄회로기판 상에서 상기 구동 회로가 배치되는 구동 회로 영역은 상기 이미지 센서가 배치되는 이미지 영역과 상기 자이로 센서가 배치되는 자이로 영역 사이에 배치되는 카메라 모듈.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 인쇄회로기판 상에서 상기 자이로 센서가 배치되는 자이로 영역은 상기 구동 회로가 배치되는 구동 회로 영역과 상기 이미지 센서가 배치되는 이미지 영역 사이에 배치되는 카메라 모듈.
5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서, 상기 액체 렌즈는
   상기 전도성 액체와 전기적으로 연결된 공통 전극; 및
   상기 공통 전극과 전기적으로 이격된 복수의 개별 전극을 포함하고,
   상기 액체 렌즈는 상기 공통 전극에 인가되는 공통 전압과 상기 복수의 개별 전극에 인가되는 개별 전압 간의 차에 의해 구동하는 카메라 모듈.
6. 제5 항에 있어서, 상기 이미지 영역은
   상기 이미지 센서가 배치된 중심 영역;
   상기 중심 영역의 일측에 위치하며, 상기 복수의 개별 전극 중 일부와 연결된 제1 단자가 배치된 제1 단자 영역; 및
   상기 중심 영역의 타측에 위치하며, 상기 복수의 개별 전극 중 타부와 연결된 제2 단자가 배치된 제2 단자 영역; 및
   상기 공통 전극과 연결된 제3 단자가 배치된 제3 단자 영역을 포함하는 카메라 모듈.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 구동 회로 영역은 상기 수직 방향과 교차하는 수평 방향으로 상기 이미지 영역과 상기 자이로 영역 사이에 배치되고,
   상기 구동 회로 영역은
   상기 이미지 영역과 대면하며, 제4 내지 제6 단자가 배치된 제1 측부;
   상기 자이로 영역과 대면하며 상기 제1 측부의 반대측 제2 측부를 포함하고,
   상기 구동신호 도전라인은
   상기 제4 단자에서 제공되는 상기 복수의 개별 전압 중 일부와 상기 제1 단자를 전기적으로 연결하는 제1 연결 배선;
   상기 제5 단자에서 제공되는 상기 복수의 개별 전압 중 타부와 상기 제2 단자를 전기적으로 연결하는 제2 연결 배선; 및
   상기 제6 단자에서 제공되는 상기 공통 전압과 상기 제3 단자를 전기적으로 연결하는 제3 연결 배선을 포함하는 카메라 모듈.
8. 제6 항에 있어서, 상기 자이로 영역은 상기 수직 방향과 교차하는 수평 방향으로, 상기 이미지 영역과 상기 구동 회로 영역 사이에 배치되고,
   상기 구동신호 도전라인은 상기 자이로 영역을 우회하여 배치된 평면 패턴을 갖는 카메라 모듈.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 자이로 영역은
   상기 이미지 영역과 대면하는 제1 변;
   상기 구동 회로 영역과 대면하고, 제1 변의 반대측 제2 변;
   상기 제1 변과 상기 제2 변 사이의 제3 변; 및
   상기 제3 변의 반대측 제4 변을 포함하고,
   상기 구동 회로 영역은
   상기 자이로 영역의 상기 제2 변과 대면하고, 제4 내지 제6 단자가 배치된 제1 측부를 포함하고,
   상기 구동신호 도전라인은
   상기 제4 단자에서 제공되는 상기 복수의 개별 전압 중 일부와 상기 제1 단자를 전기적으로 연결하는 제1 연결 배선;
   상기 제5 단자에서 제공되는 상기 복수의 개별 전압 중 타부와 상기 제2 단자를 전기적으로 연결하는 제2 연결 배선; 및
   상기 제6 단자에서 제공되는 상기 공통 전압과 상기 제3 단자를 전기적으로 연결하는 제3 연결 배선을 포함하는 카메라 모듈.
10. 제9 항에 있어서, 상기 제1 연결 배선은 상기 자이로 영역의 상기 제3 변으로부터 이격된 평면 패턴을 갖고,
    상기 제2 연결 배선은 상기 자이로 영역의 상기 제4 변으로부터 이격된 평면 패턴을 갖는 카메라 모듈.
11. 제7 항 또는 제9 항에 있어서, 상기 제3 연결 배선은 상기 제1 또는 제2 연결 배선에 이웃하여 배치되는 평면 패턴을 갖는 카메라 모듈.

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