KR20200138906A

KR20200138906A - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20200138906A
Application number: KR1020190065237A
Authority: KR
Inventors: 전재훈
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2020-12-11
Also published as: WO2020246769A1

Abstract

실시 예의 카메라 모듈은 이미지 센서가 배치되는 기판과, 기판 상에 배치되는 베이스와, 베이스 상에 배치되는 홀더와, 홀더에 배치되는 액체 렌즈부와, 베이스에 배치되는 온도 센서 및 액체 렌즈부 및 온도센서와 접하도록 배치되는 온도 전도부를 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.

일반적으로 액체 렌즈부는 동작 중에 열이 발생하고 이러한 액체 렌즈부의 온도를 관리하지 않을 경우 액체 렌즈부가 정상적인 동작을 하지 않을 수도 있다. 기존에는 액체 렌즈부의 온도를 액체 렌즈부 자체가 아닌 액체 렌즈부의 주변에서 간접적으로 측정하였다. 이는 액체 렌즈부의 온도를 대류 방식으로 측정하므로, 측정된 온도와 액체 렌즈부 자체의 온도 간에 오차가 발생할 수 있다.

미국 특허 공개 번호 US 2016/0299264(출원 번호 SN:14/824945) 미국 특허 공개 번호 US 2014/0347741(출원 번호 SN:13/902766)

실시 예는 액체 렌즈부의 온도를 정확히 측정할 수 있는 카메라 모듈을 제공한다.

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, 이미지 센서가 배치되는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 베이스; 상기 베이스 상에 배치되는 홀더; 상기 홀더에 배치되는 액체 렌즈부; 상기 베이스에 배치되는 온도 센서; 및 상기 액체 렌즈부 및 상기 온도센서와 접하도록 배치되는 온도 전도부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 온도 전도부는 수평 방향으로 연장되는 제1 영역과 상기 온도 센서와 면 접촉하도록 상기 제1 영역으로부터 절곡된 제2 영역과 상기 액체 렌즈부와 면 접촉하도록 절곡된 제3 영역을 포함하고, 금속재질일 수 있다.

예를 들어, 상기 액체 렌즈부는 제1 및 제2 전극을 포함하는 액체 렌즈; 및 상기 액체 렌즈를 둘러싸며 배치된 스페이서를 포함하고, 상기 온도 전도부는 상기 스페이서를 가로질러 상기 액체 렌즈의 측부와 면 접촉할 수 있다.

예를 들어, 상기 스페이서는 상기 제3 영역과 상기 액체 렌즈의 상기 측부가 면 접촉하는 공간을 제공하는 수용홈을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 액체 렌즈부는 상기 액체 렌즈의 상측에 배치되어 상기 제1 전극과 연결되는 일단부를 갖는 제1 연결부; 및 상기 액체 렌즈의 하측에 배치되어 상기 제2 전극과 연결되는 제2 연결부를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 온도 전도부와 상기 제1 연결부 또는 제2 연결부는 서로 접촉할 수 있다.

예를 들어, 상기 기판은 제1 패드와 제2 패드를 포함하고, 상기 베이스는 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부를 제1 패드와 전기적으로 연결하는 제1 베이스 연결부; 및 상기 온도 센서 상기 제2 패드와 전기적으로 연결하는 제2 베이스 연결부를 포함할 수 있다.

실시 예에 따른 카메라 모듈은 금속 플레이트를 액체 렌즈의 주변이 아닌 액체 렌즈 자체에 부착하고, 이를 통해 대류 방식이 아닌 전도 방식으로 액체 렌즈의 온도를 전달받으므로 온도 센서가 비록 액체 렌즈 자체에 부착되어 있지 않더라도, 금속 플레이트에 의한 온도 전도를 통해 대류 방식보다 액체 렌즈의 온도를 보다 더 정확하게 센싱할 수 있고,

열 전도 특성을 갖는 저렴한 금속 물질로 온도 전도부를 구현하고 NTEC 방식의 서미스터를 사용하여 백금과 같은 고가의 금속을 요구하지 않아 제조 비용을 절감시킬 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 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 측면도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈의 일 실시 예에 의한 분해 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시된 카메라 모듈의 일 실시 예에 의한 결합 사시도를 나타낸다.
도 4는 도 2에 도시된 액체 렌즈부의 상측 사시도를 나타낸다.
도 5는 도 2에 도시된 액체 렌즈부의 하측 사시도를 나타낸다.
도 6은 도 2에 도시된 액체 렌즈부의 분해 사시도를 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 스페이서의 상부 사시도 및 저부 사시도를 각각 나타낸다.
도 8은 도 4 내지 도 6에 도시된 액체 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 2 및 도 3에 도시된 베이스와 메인 기판의 평면도를 나타낸다.
도 10은 베이스의 제1 베이스 연결부의 이해를 돕기 위한 사시도이다.
도 11은 제1 베이스 연결부와 제2 베이스 연결부의 이해를 돕기 위한 사시도이다.
도 12는 도 3에 도시된 카메라 모듈에서 홀더를 제거한 사시도를 나타낸다.
도 13은 도 3에 도시된 카메라 모듈에서 액체 렌즈, 제1 및 제2 연결부, 온도 전도부, 온도 회로 기판 및 온도 센서 간의 연결 관계를 보이는 국부적인 사시도이다.

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 개이상)”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 경우뿐만 아니라 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)을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 편의상, 데카르트 좌표계(x축, y축, z축)를 이용하여 카메라 모듈(100)을 설명하지만, 다른 좌표계에 의해서도 이를 설명할 수 있음은 물론이다. 또한, 데카르트 좌표계에 의하면, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, x축, y축 및 z축은 서로 교차할 수도 있다.

이하, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.

도 1은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)의 개략적인 측면도를 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 홀더를 포함할 수 있다. 후술되는 바와 같이, 복수의 렌즈부는 액체 렌즈부를 포함할 수 있고 제1 렌즈부 또는 제2 렌즈부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

제어 회로(24)는 렌즈 어셈블리(22)에 수용된 렌즈부 특히, 액체 렌즈부에 구동 전압(또는, 동작 전압)을 공급하는 역할을 수행한다.

이미지 센서(26)는 렌즈 어셈블리(22)의 아래에 배치되어, 렌즈 어셈블리(22)를 통과한 광을 이미지 데이터로 변환하는 기능을 수행할 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 구현되어, 렌즈 어셈블리(22)로 인가되는 구동 전압의 세기를 줄일 수 있다. 이를 통해, 휴대용 장치에 탑재되는 광학 기기의 크기가 더욱 작아질 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈(100)의 일 실시 예에 의한 분해 사시도를 나타내고, 도 3은 도 2에 도시된 카메라 모듈(100)의 일 실시 예에 의한 결합 사시도를 나타낸다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 카메라 모듈(100)은 렌즈 어셈블리, 메인 기판(110) 및 이미지 센서(180)를 포함할 수 있다. 도 2에서 이미지 센서는 직접 도시되지 않았지만, 메인 기판(140) 내에 매립될 수도 있고, 메인 기판(140) 상에서 렌즈 어셈블리와 대향하는 영역(180)에 배치될 수도 있다.

그 밖에, 비록 도시되지는 않았지만, 카메라 모듈(100)은 커버, 렌즈 어셈블리와 이미지 센서 사이에 배치되는 센서 베이스 및 필터를 더 포함할 수도 있다. 또는, 도 2 및 도 3에 도시된 구성 요소(110, 120, 130, 140, 150)와 동일한 역할을 하는 다른 구성 요소가 카메라 모듈(100)에 포함될 수도 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 렌즈 어셈블리는 액체 렌즈부(110) 및 홀더(120)를 포함할 수 있다.

홀더(120)의 내부에 배치되어 비록 보이지는 않지만, 렌즈 어셈블리는 제1 렌즈부 또는 제2 렌즈부 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 렌즈 어셈블리는 도 1에 도시된 렌즈 어셈블리(22)에 해당할 수 있다. 이러한 렌즈 어셈블리는 메인 기판(140) 위에 배치될 수 있다.

제1 렌즈부는 렌즈 어셈블리의 상측에 배치되며, 렌즈 어셈블리의 외부로부터 광이 입사되는 영역일 수 있다. 즉, 제1 렌즈부는 홀더(120) 내에서 액체 렌즈부(110) 위에 배치될 수 있다. 제1 렌즈부는 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 렌즈부, 액체 렌즈부(110) 및 제2 렌즈부가 형성하는 광학계의 광축(Optical axis)(LX)을 의미할 수도 있고, 광축(LX)과 나란한 축을 의미할 수도 있다. 즉, 제1 렌즈부, 액체 렌즈부(110), 제2 렌즈부 및 이미지 센서(180)는 액티브 얼라인(AA:Active Align)을 통해 광축(LX)으로 정렬되어 배치될 수 있다.

제2 렌즈부는 홀더(120) 내부에서 액체 렌즈부(110)의 아래에 배치될 수 있다. 제2 렌즈부는 제1 렌즈부와 광축 방향(예를 들어, z축 방향)으로 이격되어 배치될 수 있다.

카메라 모듈(100)의 외부로부터 제1 렌즈부로 입사된 광은 액체 렌즈부(110)를 통과하여 제2 렌즈부로 입사될 수 있다. 제2 렌즈부는 하나의 렌즈로 구현될 수도 있고, 중심축을 기준으로 정렬되어 광학계를 형성하는 2개 이상의 복수의 렌즈로 구현될 수도 있다.

액체 렌즈부(110)와 달리, 제1 렌즈부 및 제2 렌즈부 각각은 고체 렌즈로서, 유리 또는 플라스틱으로 구현될 수 있으나, 실시 예는 제1 렌즈부 및 제2 렌즈부 각각의 특정한 재질이나 제1 및 제2 렌즈부의 존재 여부에 국한되지 않는다.

이하, 전술한 실시 예에 의한 카메라 모듈(100)에 포함된 홀더(120)의 일 실시 예를 첨부된 도 2를 참조하여 다음과 같이 살펴본다.

홀더(120)는 제1 및 제2 홀(H1, H2)과 제1 및 제2 측벽을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 홀(H1, H2)은 홀더(120)의 상부와 하부에 각각 형성되어, 홀더(120)의 상부와 하부를 각각 개방시킬 수 있다. 여기서, 제1 홀(H1) 및 제2 홀(H2)은 관통 홀일 수 있다. 제1 렌즈부는 홀더(120)의 내부에 형성된 제1 홀(H1)에 수용, 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있고, 제2 렌즈부는 홀더(120)의 내부에 형성된 제2 홀(H2)에 수용, 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있다.

또한, 홀더(120)의 제1 및 제2 측벽은 광축(LX) 방향(예를 들어, z축 방향)과 수직하는 방향(이하, '제1 방향’이라 하며 예를 들어, x축 방향)으로 서로 대면하여 배치될 수 있다.

또한, 홀더(120)에서 제1 측벽은 제1 개구(OP1)를 포함하고, 제2 측벽은 제1 개구(OP1)와 같은 또는 유사한 형상의 제2 개구(OP2)를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 측벽에 배치된 제1 개구(OP1)와 제2 측벽에 배치된 제2 개구(OP2)는 제1 방향으로 서로 대면하여 배치될 수 있다.

제1 및 제2 개구(OP1, OP2)에 의해 액체 렌즈부(110)가 배치될 홀더(120)의 내부 공간이 개방될 수 있다. 이때, 액체 렌즈부(110)는 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2)를 통해 삽입되어 홀더(120)의 내부 공간에 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있다.

이와 같이, 액체 렌즈부(110)가 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2)를 통해 홀더(120) 내부 공간으로 삽입될 수 있도록, 광축(LX) 방향을 기준으로 홀더(120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2) 각각의 크기는 액체 렌즈부(110)의 y축과 z축 방향으로의 단면적 이하일 수 있다.

이하, 전술한 실시 예에 의한 카메라 모듈(100)에 포함된 액체 렌즈부(110)의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.

도 4는 도 2에 도시된 액체 렌즈부(110)의 상측 사시도를 나타내고, 도 5는 도 2에 도시된 액체 렌즈부(110)의 하측 사시도를 나타내고, 도 6은 도 2에 도시된 액체 렌즈부(110)의 분해 사시도를 나타낸다.

도 2, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 액체 렌즈부(110)는 액체 렌즈(또는, 액체 렌즈 본체)(112), 스페이서(114), 제1 연결부(116) 및 제2 연결부(118)를 포함할 수 있다. 액체 렌즈부(110)는 전술한 제1 및 제2 렌즈부와 함께 홀더(120)에 수용될 수 있다.

도 4 및 도 6을 참조하면, 제1 연결부(116)는 액체 렌즈(112)에 포함된 복수의 제1 전극(E1)을 베이스(130)를 경유하여 메인 기판(110)의 복수의 패드(144) 중에서 제1 패드(또는, 전극 패드)에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 이를 위해, 제1 연결부(116)는 액체 렌즈(112)와 스페이서(114)의 상측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 제1 전극(E1)의 개수가 4개일 경우, 제1 연결부(116)의 개수 역시 4개 일 수 있다. 이와 같이, 제1 전극(E1)의 개수는 제1 연결부(116)의 개수와 동일할 수 있다.

각 제1 연결부(116)는 액체 렌즈(112)의 제1 전극(E1)과 전기적으로 연결되는 일단부(116a)와 후술되는 베이스(130)의 제1 베이스 연결부(132a 중 일부와 132b)와 전기적으로 연결되는 타단부(116b)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 연결부(116)에서 일단부(116a)와 타단부(116b) 사이의 몸체는 스페이서(114)의 상부면에 배치되고, 스페이서(114)의 상부면으로부터 메인 기판(140)을 향해 절곡된 형상을 가질 수 있다.

실시 예에 의하면, 제1 연결부(116)의 일부는 스페이서(114)의 표면에 코팅되거나 인서트될 수 있다. 즉, 제1 연결부(116)는 MID(Mold Insert Design)으로 구현될 수도 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제2 연결부(118)는 액체 렌즈(112)에 포함된 제2 전극(E2)을 베이스(130)를 경유하여 메인 기판(110)의 복수의 패드(144) 중에서 제2 패드에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 이를 위해, 제2 연결부(118)는 제2 전극(E2)과 연결되고, 액체 렌즈(112)와 스페이서(114)의 하측에 배치될 수 있다.

제1 연결부(116)의 개수와 제1 전극(E1)의 개수가 서로 동일한 것과 달리, 제2 연결부(118)의 개수는 제2 전극(E2)의 개수와 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 이는, 후술되는 바와 같이 제1 전극(E1)은 개별 전극이므로 서로 전기적으로 이격되어야 하는 반면, 제2 전극(E2)은 공통 전극으로서 서로 전기적으로 이격될 필요가 없을 수도 있기 때문이다. 예를 들어, 제2 연결부(118)는 도 6에 도시된 바와 같이 서로 전기적으로 이격된 3개의 제2 연결부(118A, 118B, 118C)를 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면 3개의 제2 연결부(118A, 118B, 118C)는 일체형으로 구현될 수도 있다.

예를 들어, 제2 연결부(118)는 액체 렌즈(112)의 제2 전극(E2)과 전기적으로 연결되는 일부(118a)와 후술되는 베이스(130)의 제1 베이스 연결부(132a 중 일부)와 전기적으로 연결되는 타부(118b)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 제1 연결부(116)와 제1 전극(E1)은 은(Ag)을 이용한 전도성 에폭시(conductive epoxy)를 통해 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 연결부(118)와 제2 전극(E2)은 Ag을 이용한 전도성 에폭시를 통해 전기적으로 연결될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.

도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 스페이서(114)의 상부 사시도 및 저부 사시도를 각각 나타낸다.

스페이서(114)는 제1 연결부(116)와 제2 연결부(118) 사이에 배치될 수 있으며, 홀더(120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2) 중 적어도 한곳으로부터 돌출되어 배치될 수 있다.

또한, 스페이서(114)는 링 형상으로 액체 렌즈(112)를 둘러싸도록 배치되어, 액체 렌즈(112)를 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 이를 위해, 스페이서(114)는 액체 렌즈(112)가 그의 내부에 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있는 형상을 가질 수 있다.

예를 들어, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 스페이서(114)는 액체 렌즈(112)가 수용되는 중공(114H) 및 가운데에 형성된 중공(114H)을 에워싸는 프레임을 포함할 수 있다. 이와 같이, 스페이서(114)는 가운데가 뚤린 사각형 평면 형상(이하, ‘ㅁ’ 자 형성이라 함)을 가질 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.

또한, 스페이서(114)의 상측에 수용홈(H3)이 형성될 수 있다. 수용홈(H3)은 제1 연결부(116)의 일단부(116a)가 액체 렌즈(112)의 제1 전극(E1)과 연결되는 공간을 제공한다. 또한, 제1 연결부(116)의 일단부(116a)와 타단부(116b) 사이의 몸체가 지나가는 경로를 형성하는 수용홈(H4)이 스페이서(114)의 상부와 측부에 더 형성될 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 스페이서(114)는 홀더(120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2) 중 적어도 한 곳으로부터 돌출되어 배치될 수 있다. 즉, 스페이서(114)의 적어도 일부는 제1 및 제2 연결부(116, 118)와 함께 광축(LX)과 수직한 방향(예를 들어, x축 방향)으로 홀더(120)의 제1 또는 제2 측벽 중 적어도 한 곳으로부터 돌출된 형상을 가질 수 있다. 이는 스페이서(114)의 x축 방향으로의 길이가 홀더(120)의 x축 방향으로의 길이보다 길기 때문이다. 또한, 스페이서(114)가 홀더(120)에 삽입될 때와 액티브 얼라인 과정에서, 스페이서(114)는 그리퍼와 접촉할 수 있다.

도 8은 도 4 내지 도 6에 도시된 액체 렌즈(112)를 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 액체 렌즈(112)는 서로 다른 종류의 복수의 액체(LQ1, LQ2), 제1 내지 제3 플레이트(P1, P2, P3), 제1 및 제2 전극(E1, E2) 및 절연층(119)을 포함할 수 있다. 비록 도시되지 않았지만, 액체 렌즈(112)는 광학층을 더 포함할 수 있다.

복수의 액체(LQ1, LQ2)는 캐비티(CA:cavity)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, 제2 액체(LQ2) 위에 제1 액체(LQ1)가 배치될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.

제1 액체(LQ1)는 오일(oil)과 같이 비전도성을 갖는 물질로 구현되고, 제2 액체(LQ2)는 전도성을 갖는 물질로 구현될 수 있다.

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, 제2 플레이트(P2)와 접촉하는 제3 개구 및 제3 플레이트(P1)와 접촉하는 제4 개구로 둘러싸인 영역으로 정의될 수 있다.

제3 및 제4 개구 중에서 보다 넓은 개구의 직경은 액체 렌즈(112)에서 요구하는 화각(FOV) 또는 액체 렌즈(112)가 카메라 모듈(100)에서 수행해야 할 역할에 따라 달라질 수 있다. 두 액체가 형성한 계면(BO)은 구동 전압에 의해 캐비티(CA)의 경사면을 따라 움직일 수 있다.

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(112)가 구현될 수도 있다. 또한, 캐비티(CA)의 경사 방향이 반대가 되도록 액체 렌즈(112)가 배치될 때, 액체 렌즈(112)의 경사 방향에 따라서 액체 렌즈(112)에 포함된 구성의 배치 전체 또는 일부가 함께 바뀌거나, 캐비티(CA)의 경사 방향만 변경되고 나머지 구성의 배치는 바뀌지 않을 수도 있다.

제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA)에 제1 액체(LQ1) 및 제2 액체(LQ2)가 충진, 수용 또는 배치될 수 있다. 또한, 캐비티(CA)는 제1 렌즈부를 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 제1 및 제2 전극(E1, E2)이 각각 배치될 수 있다. 복수의 제1 전극(E1)은 제2 전극(E2)과 이격되고, 제1 플레이트(P1)의 일면(예를 들어, 상부면과 측면 및 하부면)에 배치될 수 있다. 제2 전극(E2)은 제1 플레이트(P1)의 타면(예를 들어, 하부면)의 적어도 일부 영역에 배치되고, 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다.

전술한 바와 같이, 복수의 제1 전극(E1)은 서로 전기적으로 분리될 수 있는 개별 전극에 해당하고, 복수의 제2 전극(E2)은 서로 전기적으로 이격되지 않을 수 있는 공통 전극에 해당할 수 있다. 제1 전극(E1)은 4개의 개별 전극을 갖는 것으로 예시되어 있지만 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 제1 전극(E1)은 4개보다 적거나 많은 개수의 개별 전극을 포함할 수도 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 제1 전극(E1)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 제2 플레이트(P2)는 제1 플레이트(P1)의 위에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 플레이트(P2)는 제1 전극(E1)의 상면과 캐비티(CA) 위에 배치될 수 있다.

제3 플레이트(P3)는 제2 전극(E2)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 제3 플레이트(P3)는 제1 플레이트(P1)의 아래에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제3 플레이트(P3)는 제2 전극(E2)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 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.

제2 플레이트(P2)는 제1 렌즈부로부터 입사되는 광이 제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA) 내부로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 제3 플레이트(P3)는 제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA)를 통과한 광이 제2 렌즈부로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 제3 플레이트(P3)는 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다.

도 8에 도시된 액체 렌즈(112)는 본딩 부재(115)를 더 포함할 수 있다. 본딩 부재(또는, 접착제)(115)는 제1 플레이트(P1)와 제3 플레이트(P3) 사이에 배치되어, 제1 플레이트(P1)와 제3 플레이트(P3)를 서로 결합시키는 역할을 한다.

또는, 도 8에 도시된 액체 렌즈(112)는 본딩 부재(115)를 포함하는 대신에 플레이트 레그(LEG)(115)를 더 포함할 수 있다. 플레이트 레그(115)는 제1 플레이트(P1)와 제3 플레이트(P3) 사이에 배치되어, 제3 플레이트(P3)를 지지하는 역할을 한다. 여기서, 플레이트 레그(115)는 제3 플레이트(P3)와 동일한 재질로 일체로 구현될 수도 있다.

절연층(119)은 캐비티(CA)의 상부 영역에서 제2 플레이트(P2)의 하부면의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 즉, 절연층(119)은 제2 액체(LQ2)와 제2 플레이트(P2)의 사이에 배치될 수 있다. 또한, 절연층(119)은 캐비티(CA)의 측벽을 이루는 제1 전극(E1)의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 또한, 절연층(119)은 제1 플레이트(P1)의 하부면에서, 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(119)에 의해 차단될 수 있다.

절연층(119)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.

전술한 제1 연결부(116)와 제2 연결부(118)는 액체 렌즈(112)에 전압을 공급하는 역할을 한다. 이를 위해, 제1 전극(E1)은 제1 연결부(116)와 전기적으로 연결되고, 복수의 제2 전극(E2)은 제2 연결부(118)와 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 연결부(116)와 제2 연결부(118)를 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 렌즈(112)의 곡률과 같은 형상 또는 초점거리 중 적어도 하나가 변경(또는, 조정)될 수 있다. 예를 들어, 구동 전압에 대응하여 액체 렌즈(112) 내에 형성되는 계면(BO)의 굴곡 또는 경사도 중 적어도 하나가 변하면서 액체 렌즈(112)의 초점 거리가 조정될 수 있다. 이러한 계면(BO)의 변형, 곡률 반경, 틸팅 각도 등이 제어되면, 액체 렌즈(112), 액체 렌즈(112)를 포함하는 렌즈 어셈블리, 카메라 모듈(100) 및 광학 기기는 오토포커싱(AF:Auto-Focusing) 기능, 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(OIS:Optical Image Stabilizer) 기능 등을 수행할 수 있다.

제1 연결부(116)는 서로 다른 4개의 개별 전압을 액체 렌즈(112)로 전달할 수 있고, 제2 연결부(118)는 하나의 공통 전압을 액체 렌즈(112)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 연결부(116)를 통해 공급되는 개별 전압은 액체 렌즈(112)의 각 모서리에 노출되는 복수의 제1 전극(E1)에 인가될 수 있다.

도 9는 도 2 및 도 3에 도시된 베이스(130)와 메인 기판(140)의 평면도를 나타낸다.

도 2, 도 3 및 도 9를 참조하면 베이스(130)는 렌즈 어셈블리를 수용하는 역할을 한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스(130)는 렌즈 어셈블리를 둘러싸면서 배치될 수 있다. 이를 위해, 베이스(130)는 홀더(120)의 제2 홀(H2)을 수용하기 위한 수용홀(130H)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 홀더(120)는 베이스(130) 상에 배치될 수 있다. 베이스(130)의 내경(즉, 수용홀(130H)의 직경)은 제2 홀(H2)의 외경 이상일 수 있다.

여기서, 베이스(130)의 수용홀(130H)과 제2 홀(H2)의 형상은 각각 원형인 것으로 도시되어 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않고 다양한 형상으로 변경될 수도 있다. 수용홀(130H)은 베이스(130)의 중앙 부근에서, 카메라 모듈(100)에 배치된 이미지 센서(180)의 위치에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

베이스(130)는 메인 기판(140) 상에 배치된 회로 소자(미도시)와 이격되어 메인 기판(140)에 장착될 수 있다. 즉, 홀더(120)는 회로 소자와 이격되어 메인 기판(140) 상에 배치될 수 있다.

도 10은 베이스(130)의 제1 베이스 연결부(132a)의 이해를 돕기 위한 사시도이고, 도 11은 제1 베이스 연결부(132b)와 제2 베이스 연결부(134)의 이해를 돕기 위한 사시도이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 베이스(130)는 제1 베이스 연결부(132:132a, 132b) 및 제2 베이스 연결부(134)를 포함할 수 있다.

제1 베이스 연결부(132)는 제1 연결부(116)와 제2 연결부(118)를 제1 패드와 전기적으로 연결하고, 제2 베이스 연결부(134)는 온도 센서(170)와 제2 패드를 전기적으로 연결한다.

제1 베이스 연결부(132a, 132b)의 양단부 중 일단부는 전술한 바와 같이 제1 연결부(116)의 타단부(116b)와 연결되고, 제2 연결부(118)의 타부(118b)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 베이스 연결부(132a, 132b)의 양단부 중 타단부는 메인 기판(140)의 복수의 패드(144) 중 제1 패드와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 제1 베이스 연결부(132a, 132b)의 타단부는 메인 기판(140)의 제1 패드와 전도성 에폭시를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 연결부(116)와 제1 베이스 연결부(132a, 132b)를 통해, 액체 렌즈(112)의 제1 전극(E1)은 메인 기판(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 연결부(118)와 제1 베이스 연결부(132a)를 통해, 액체 렌즈(112)의 제2 전극(E2)은 메인 기판(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 베이스 연결부(132a, 132b)는 베이스(130)의 표면에 배치, 형성, 또는 코팅된 도전성 표면 전극의 형태를 가질 수 있다.

제1 베이스 연결부(132a, 132b)와 마찬가지로, 제2 베이스 연결부(134)의 양단부 중 타단부는 메인 기판(140)의 복수의 패드(144) 중 제2 패드와 전기적으로 연결된다. 이때, 제2 베이스 연결부(134)의 타단부는 메인 기판(140)의 제2 패드와 전도성 에폭시를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 베이스 연결부(134)는 베이스(130)의 표면에 배치, 형성, 또는 코팅된 도전성 표면 전극의 형태를 가질 수 있다. 제2 베이스 연결부(134)의 양단부 중 일단부에 대해서는 후술되는 온도 회로 기판(160)을 설명할 때 상세히 후술된다.

메인 기판(140)은 베이스(130)의 하부에 배치되고, 이미지 센서(180)가 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 수용될 수 있는 홈, 회로 소자(미도시), 연결부(또는, FPCB)(142) 및 커넥터(143)를 포함할 수 있다.

회로 소자는 액체 렌즈부(110) 및 이미지 센서(180)를 제어하는 제어 모듈을 구성할 수 있다. 메인 기판(140)은 FPCB(142)를 포함하는 RFPCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board)로 구현될 수 있다. FPCB(142)는 카메라 모듈(100)이 장착되는 공간이 요구하는 바에 따라 벤딩될 수 있다. 연결부(142)는 액체 렌즈(112)에서 필요한 구동 전압을 제공하는 구동 전압 제공부(미도시)를 포함할 수 있다. 커넥터(143)는 메인 기판(140)을 카메라 모듈(100) 외부의 전원 또는 기타 다른 장치(예를 들어, application processor)와 전기적으로 연결할 수 있다.

또한, 이미지 센서(180)는 베이스(130)와 메인 기판(140) 사이에 배치되어, 렌즈 어셈블리의 제1 렌즈부, 액체 렌즈부(110) 및 제2 렌즈부를 통과한 광을 이미지 데이터로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 이미지 센서(180)는 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀 어레이를 통해 광을 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호에 상응하는 디지털 신호를 합성하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다.

한편, 카메라 모듈(100)은 접착부(50)를 더 포함할 수 있다. 접착부(50)는 베이스(130)를 메인 기판(140)에 접착시켜 고정하는 역할을 하며, 실시 예는 베이스(130)와 메인 기판(140) 간의 특정한 결합 방식에 국한되지 않는다. 즉, 경우에 따라 접착부(50)는 생략될 수도 있다.

비록 도시되지 않았지만, 카메라 모듈(100)은 홀더(120) 및 액체 렌즈부(110)를 둘러싸도록 배치되어, 이들(110, 120)을 외부의 충격으로부터 보호하는 커버를 더 포함할 수 있다.

비록 도시되지 않았지만, 전술한 바와 같이 카메라 모듈(100)은 제1 렌즈부, 액체 렌즈부(110) 및 제2 렌즈부를 통과한 광에 대해 특정 파장 범위에 해당하는 광을 필터링하는 필터를 더 포함할 수 있다.

이하, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100)에서 액체 렌즈(112)의 온도를 센싱할 수 있는 구성에 대해 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 12는 도 3에 도시된 카메라 모듈(100)에서 홀더(120)를 제거한 사시도를 나타낸다.

도 13은 도 3에 도시된 카메라 모듈(100)에서 액체 렌즈(112), 제1 및 제2 연결부(116, 118), 온도 전도부(150), 온도 회로 기판(160) 및 온도 센서 (170) 간의 연결 관계를 보이는 국부적인 사시도이다. 예를 들어, 온도 센서(170)는 서미스터(thermistor)로 구현될 수 있으며, 베이스(130)에 배치될 수 있다.

온도 전도부(150)는 제1 연결부(116) 또는 제2 연결부(118)와 서로 접촉할 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 온도 전도부(150)와 제2 연결부(118)는 서로 접촉할 수 있다.

도 3 내지 도 6 및 도 11 내지 도 13을 참조하면, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100)은 온도 전도부(150), 온도 회로 기판(160) 및 온도 센서(170)를 더 포함할 수 있다.

온도 전도부(150)는 액체 렌즈부(110) 및 온도 센서(170)와 접하도록 배치될 수 있다. 도 10 및 도 11의 경우 온도 전도부(150)는 온도 센서(170)와 접하지 않고 이격되며 온도 회로 기판(160)과 접한 것으로 도시되어 있다. 그러나, 후술되는 바와 같이 온도 센서(170)가 칩 형태로 구현되어 온도 회로 기판(160)에 배치될 경우, 온도 전도부(150)는 온도 센서(170)와 접하도록 배치될 수 있다.

온도 전도부(150)는 제1 영역(156), 제2 영역(154) 및 제3 영역(152)을 포함할 수 있다.

제1 영역(156)은 수평 방향으로 연장되는 영역(또는, 부분)으로서, 제2 영역(154)과 제3 영역(152) 사이의 영역일 수 있다.

제2 영역(154)은 온도 센서(170)와 면 접촉하도록 제1 영역(156)으로부터 절곡된 영역일 수 있다.

제3 영역(152)은 액체 렌즈부(110)와 면 접촉하도록 절곡된 영역일 수 있다.

온도 전도부(150)의 제3 영역(152)은 온도 전도부의 일단부에 해당하고, 온도 전도부(150)의 제2 영역(154)은 온도 전도부(150)의 타단부에 해당할 수 있다.

온도 전도부(150)는 액체 렌즈(112)의 온도를 온도 회로 기판(160)에 전도하는 역할을 하므로 높은 열 전도성을 갖는 물질로 구현될 수 있으나, 백금과 같이 고가의 물질을 사용하지 않아도 된다. 예를 들어, 온도 전도부(150)는 금속 재질일 수 있다. 이 경우, 온도 전도부(150)의 제1 영역(156)은 금속 플레이트 형태로 구현될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.

또한, 제3 영역(152)과 액체 렌즈(112) 간의 접촉하는 면적이 넓을수록, 액체 렌즈(112)의 온도를 보다 정확히 측정할 수 있으므로, 제3 영역(152)이 액체 렌즈(112)와 접촉하는 면적이 넓을수록 바람직하다. 이는 제2 영역(154)의 경우에도 마찬가지이다. 이를 위해, 실시 예에 의하면, 도 13에 도시된 바와 같이, 온도 전도부(150)의 제3 영역(152)은 ‘C’자 형태로 구부러진 형상을 갖고, 온도 전도부(150)의 제2 영역(154)은 절곡된 형상으로 구현될 수 있다. 게다가, 제3 영역(152)이 ‘C’자 형태로 구현될 경우, 제3 영역(152)은 텐션(tension)을 가져 외부의 충격을 흡수함으로써, 외력에도 불구하고 액체 렌즈(112)에 안정적인 접촉을 유지할 수 있다.

그러나, 온도 전도부(150)가 액체 렌즈(112)의 온도를 온도 회로 기판(160)으로 전도할 수만 있다면, 실시 예는 온도 전도부(150)의 특정한 형태에 국한되지 않는다.

한편, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 스페이서(114)는 수용홈(H5)을 포함할 수 있다. 수용홈(H5)은 온도 전도부(150)의 제3 영역(152)이 액체 렌즈(112)의 측부와 면 접촉하는 공간을 제공한다. 예를 들어, 도 7b에 도시된 바와 같이 수용홈(H5)은 스페이서(114)의 하부에 형성될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.

또한, 온도 전도부(150)는 스페이서(114)를 가로질러 액체 렌즈(112)의 측부와 면 접촉할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 온도 전도부(150)의 제1 영역(156)은 스페이서(114)의 하측을 가로질러 액체 렌즈(112)의 측부로 향할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 이를 위해, 스페이서(114)의 수용홈(H5)은 제3 영역(152)과 액체 렌즈(112)의 측부가 면 접촉하는 공간을 제공할 뿐만 아니라, 온도 전도부(150)의 제1 영역(156)이 액체 렌즈(112)의 측부 표면을 향해 가로지르는 경로를 제공할 수도 있다.

또한, 도 13에서 ‘A’로 표기된 부분을 참조하면, 온도 전도부(150)의 제1 영역(156)과 제2 연결부(118)는 서로 면 접촉할 수도 있다. 도 5를 참조하면, 제2 연결부(118)는 액체 렌즈(112)의 제2 전극(E2)과 접촉하고 액체 렌즈(112)에 구동 전압을 제공하므로 열적 전도성을 갖는다. 따라서, 제1 영역(156)이 제2 연결부(118)와 접할 경우, 제1 영역(156)은 액체 렌즈(112)의 측면뿐만 아니라 하부면에서 발생되는 열을 온도 회로 기판(160)으로 전도할 수 있다. 따라서, 액체 렌즈(112)의 온도를 더 정밀하게 측정할 수 있도록 한다. 또한, 제1 영역(156)이 제2 연결부(118)와 접할 경우, 제1 영역(156)은 제2 연결부(118)에 의해 안정적으로 지지될 수 있어, 외부에 충격에도 강할 수 있다.

한편, 온도 회로 기판(160)은 온도 전도부(150)의 제2 영역(154)와 접하는 일면을 갖는다. 또한, 온도 회로 기판(160)의 일면에 온도 센서(170)가 접하여 실장될 수 있다.

일반적으로, 서미스터는 온도에 따라 저항값이 변하는 소자이다. 따라서, 실시 예에서와 같이, 온도 전도부(150)를 통해 액체 렌즈(112)의 온도가 온도 회로 기판(160)으로 전도될 경우 온도 센서(170)(예를 들어, 서미스터)의 저항값이 변할 수 있다. 이때, 온도 회로 기판(160)에 온도 센서(170)가 접하여 배치되므로, 온도 회로 기판(160)에서 온도 센서(170)의 저항값을 센싱하고, 센싱된 결과를 메인 기판(140)으로 전달하여, 메인 기판(140)을 통해 액체 렌즈(112)의 온도를 센싱할 수 있다.

실시 예에 의하면, 온도 센서(170)는 칩 형태를 가질 수 있다. 만일, 온도 센서(170)가 칩 형태로 구현되어 온도 회로 기판(160)에 배치될 경우, 칩 형태로 구현되지 않은 경우보다 온도 센서(170)가 배치되는 영역의 크기를 줄일 수 있다. 또한, NTEC(Negative Temperature Coefficiency) 방식의 온도 센서(170)를 사용할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.

온도 회로 기판(160)에서 온도 센서(170)가 배치된 일면의 반대측 타면은 베이스(130)의 제2 베이스 연결부(134)의 양단부 중 일단부와 전기적으로 연결되어 있다. 도 11을 참조하면, 온도 회로 기판(160)의 타면이 제2 베이스 연결부(134)와 등을 맞대고 접촉하여 배치됨을 알 수 있다. 이때, 제2 베이스 연결부(134)의 타단부가 메인 기판(140)의 복수의 패드(144) 중 다른 하나인 제2 패드와 전기적으로 연결된다. 따라서, 온도 회로 기판(160)에서 센싱된 저항값이 베이스(130)의 제2 베이스 연결부(134)를 경유하여 메인 기판(140)으로 제공될 수 있다. 그러나, 실시 예는 온도 회로 기판(160)의 특정한 배치 위치에 국한되지 않는다.

만일, 액체 렌즈의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(170)(예를 들어, 서미스터)가 액체 렌즈(112) 자체에 배치되지 않고 액체 렌즈(112)의 주변에 배치될 경우, 전도 방식이 아닌 대류 방식에 의해 액체 렌즈(112)의 온도를 센싱할 경우, 센싱된 온도와 액체 렌즈(112)의 실제 온도 간에 오차가 야기될 수 밖에 없다. 또한, 서미스터를 액체 렌즈(112)가 아닌 연결 기판에 배치할 경우, 연결 기판을 액체 렌즈(112)에 은(Ag) 등을 이용하여 본딩할 경우, 카메라 모듈의 제조 공정이 까다로워지고, 불량률이 증가할 수 있다.

반면에, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100)의 경우, 액체 렌즈의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(170)가 액체 렌즈(112) 자체에 배치되지 않고 액체 렌즈(112)의 주변에 배치되어 있다고 하더라도, 제1 영역(156)을 액체 렌즈(112) 자체에 부착하고, 이(156)를 통해 대류 방식이 아닌 전도 방식으로 액체 렌즈(112)의 온도를 전달하므로, 대류 방식보다 액체 렌즈(112)의 온도를 보다 더 정확하게 센싱할 수 있다.

또한, 액체 렌즈(112) 자체에 온도 센서를 직접 붙일 경우, 온도 센서는 RTD(Resistance Temperature Detector) 방식으로 액체 렌즈(112)의 온도를 센싱한다. 그러나, 이러한 방식의 경우 매우 비싼 백금을 이용해야 하므로, 카메라 모듈의 제조 비용을 상승시킬 수 있다. 그러나, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100)은 열 전도 특성을 갖고 백금보다 저렴한 금속 물질로 온도 전도부(150)를 구현하더라도 NTEC 방식의 온도 센서(170)를 사용하므로, 백금과 같은 고가의 금속을 요구하지 않아 카메라 모듈(100)의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.

한편, 전술한 실시 예에 의한 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈(100)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), 영상을 출력하는 디스플레이부(미도시), 카메라 모듈(100)에 전원을 공급하는 배터리(미도시), 카메라 모듈(100)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.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 카메라 모듈 110: 액체 렌즈부
120: 홀더 130: 베이스

Claims

이미지 센서가 배치되는 기판;
상기 기판 상에 배치되는 베이스;
상기 베이스 상에 배치되는 홀더;
상기 홀더에 배치되는 액체 렌즈부;
상기 베이스에 배치되는 온도 센서;및
상기 액체 렌즈부 및 상기 온도센서와 접하도록 배치되는 온도 전도부를 포함하는 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 온도 전도부는 수평 방향으로 연장되는 제1 영역과 상기 온도 센서와 면 접촉하도록 상기 제1 영역으로부터 절곡된 제2 영역과 상기 액체 렌즈부와 면 접촉하도록 절곡된 제3 영역을 포함하고, 금속재질인 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 액체 렌즈부는
제1 및 제2 전극을 포함하는 액체 렌즈; 및
상기 액체 렌즈를 둘러싸며 배치된 스페이서를 포함하고,
상기 온도 전도부는 상기 스페이서를 가로질러 상기 액체 렌즈의 측부와 면 접촉하는 카메라 모듈.
제3 항에 있어서,
상기 스페이서는 상기 제3 영역과 상기 액체 렌즈의 상기 측부가 면 접촉하는 공간을 제공하는 수용홈을 포함하는 카메라 모듈.
제4 항에 있어서, 상기 액체 렌즈부는
상기 액체 렌즈의 상측에 배치되어 상기 제1 전극과 연결되는 일단부를 갖는 제1 연결부; 및
상기 액체 렌즈의 하측에 배치되어 상기 제2 전극과 연결되는 제2 연결부를 더 포함하는 카메라 모듈.
제5 항에 있어서, 상기 온도 전도부와 상기 제1 연결부 또는 제2 연결부는 서로 접촉하는 카메라 모듈.
제6 항에 있어서,
상기 기판은 제1 패드와 제2 패드를 포함하고,
상기 베이스는
상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부를 제1 패드와 전기적으로 연결하는 제1 베이스 연결부; 및
상기 온도 센서 상기 제2 패드와 전기적으로 연결하는 제2 베이스 연결부를 포함하는 카메라 모듈.