WO2019146974A1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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WO2019146974A1
WO2019146974A1 PCT/KR2019/000828 KR2019000828W WO2019146974A1 WO 2019146974 A1 WO2019146974 A1 WO 2019146974A1 KR 2019000828 W KR2019000828 W KR 2019000828W WO 2019146974 A1 WO2019146974 A1 WO 2019146974A1
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WO
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disposed
terminal portion
liquid lens
lens
electrode
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PCT/KR2019/000828
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English (en)
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송윤상
김인태
백정식
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엘지이노텍(주)
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Publication date
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Priority to US16/963,979 priority patent/US11363182B2/en
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    • G03B2217/007—Details of energy supply or management

Definitions

  • An embodiment relates to a camera module.
  • various shooting functions include at least one of an optical zoom function (zoom-in / zoom-out), an auto-focusing function (AF), or an image stabilization function . ≪ / RTI >
  • the autofocus and camera shake correction functions are performed by moving a plurality of lenses fixed to the lens holder and aligned in the optical axis in a direction perpendicular to the optical axis or optical axis or by tilting the lens assembly.
  • a separate lens driving device is required.
  • the power consumption of the lens driving device is high.
  • a cover glass has to be added separately from the camera module.
  • a liquid lens unit that performs autofocus and shake correction functions by electrically adjusting the curvature of the interface between two liquids is being studied.
  • An embodiment is to provide a camera module which is small, has a small number of parts, and is simple and inexpensive to manufacture.
  • a camera module includes a liquid lens unit; A lens holder in which the liquid lens portion is disposed; A main board for supplying a driving signal for driving the liquid lens unit; And a base disposed between the liquid lens portion and the main substrate, wherein the liquid lens portion includes an upper electrode and a lower electrode; And a lower connection substrate connected to the lower electrode, wherein the base electrically connects the upper electrode and the main substrate, and is disposed on the upper surface in a plan view and adjacent to the upper electrode; And a lower connection part for electrically connecting the lower connection board and the main board.
  • the lower connection board may include an outer terminal portion protruding toward the base and connected to the lower connection portion.
  • the lens holder may include a first side having a first opening; A second side having a second opening facing the first opening in a direction perpendicular to the optical axis direction; And an upper portion having a shape that exposes the upper electrode of the liquid lens portion toward the base with the first and second openings, wherein the upper connection portion includes a first upper portion of the upper electrode, A first upper connection part electrically connecting the electrode and the main board; And a second upper connection portion electrically connecting the second upper electrode and the main substrate adjacent to the second opening of the upper electrode.
  • the base may include a first sidewall facing the first side of the lens holder; A second sidewall facing the second side of the lens holder; And third and fourth sidewalls disposed opposite to each other between the first sidewall and the second sidewall, wherein the upper and lower connection portions are spaced apart from the first, second, third or fourth sidewalls of the base May be disposed on at least a portion of the surface.
  • the first upper connection portion may include a first upper terminal portion disposed on a first upper surface of the first sidewall and connected to the first upper electrode; And a second upper terminal portion disposed between the first upper terminal portion and the main substrate on a side surface of the first sidewall.
  • the second upper connection portion may include a third upper terminal portion disposed on the second upper surface of the second sidewall and connected to the second upper electrode; A terminal connection portion extending from the third upper-side terminal portion to at least one of the third or fourth sidewalls to the first sidewall; And a fourth upper terminal portion disposed between the terminal connection portion and the main board on the side surface of the first sidewall and spaced apart from the second upper terminal portion.
  • the lower connection portion may include a first lower terminal portion disposed on a third upper surface of the first sidewall and connected to the outer terminal portion; And a second lower terminal portion spaced apart from the second and fourth upper terminal portions between the first lower terminal and the main board at the side of the first sidewall.
  • the main board may include a first pad in contact with the second upper terminal portion; A second pad connected to the fourth upper terminal portion; And a third pad connected to the second lower terminal portion.
  • the heights of the first to third upper surfaces may be different from each other.
  • first upper electrode and the first upper terminal are electrically connected to each other by at least one of metal epoxy, welding, soldering, or wire bonding
  • second upper electrode and the third upper connection are metal epoxy
  • first and second lower terminal portions are electrically connected to each other by at least one of soldering, welding, soldering or wire bonding
  • the outer terminal portion and the first lower terminal portion may be electrically connected to each other by at least one of metal epoxy, welding, soldering or wire bonding.
  • the first width of the center of the upper portion of the lens holder may be greater than the second width of the edge, in a direction facing the first opening and the second opening and perpendicular to the optical axis.
  • each of the second upper terminal portion, the fourth upper terminal portion, and the second lower terminal portion may have a third width, and the first upper terminal portion, the third upper terminal portion, ; A second portion having a fourth width greater than the third width and in contact with the first, second or third pad; And a third portion disposed between the first portion and the second portion and having a fifth width wider than the fourth width.
  • the lower connection substrate may include a frame disposed on at least one of a lower portion and a side portion of the liquid lens; And an inner terminal portion protruding inward from the frame and connected to the lower electrode.
  • the frame of the lower connection board and the inner terminal portion may have a shape in which the liquid lens is mounted, seated, contacted, fixed, temporarily fixed, supported, joined, or disposed.
  • the process of connecting the first connection circuit substrate and the upper electrode is unnecessary,
  • the first and second flexible circuit boards that transfer the driving voltage from the main board to the liquid lens are bent and directly connected to the main board, the first and second flexible circuit boards are bent Since the lower connection board is not bent in the embodiment, the tolerance at the portion where the lower connection board and the base are in contact with each other is relatively large, The precision of the tolerance is improved, so that the lower connection board can be electrically and reliably connected to the main board, and the configuration of the lower connection board Since the first and second flexible printed circuit boards are connected to the mail board by bending the first and second flexible printed circuit boards, if the size of the main board is small, the first and second Since the lower connection substrate is connected to the main substrate without bending, the electrical connection between the lower connection substrate and the main substrate is not broken even if the size of the main substrate is small, It is possible to further reduce the size of the main board (or the camera module), and
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the camera module shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the camera module shown in FIG. 2 with a cover removed therefrom for better understanding.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the camera module shown in Fig.
  • FIG. 5 is a right side sectional view taken along line A-A 'of the camera module shown in Fig.
  • FIG. 6 is a plan view with the cover removed from the camera module shown in Fig. 2 for the sake of understanding; Fig.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the liquid lens unit shown in Figs. 3 to 6.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of an embodiment of the liquid lens portion shown in Fig.
  • FIG. 9 is a perspective view of an embodiment of the base shown in FIGS.
  • FIG. 10 is a schematic block diagram of a camera module.
  • the upper or lower when it is described as being formed on the "upper” or “on or under” of each element, the upper or lower (on or under Quot; includes both that the two elements are in direct contact with each other or that one or more other elements are indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as “on” or “on or under”, it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.
  • top / top / top and “bottom / bottom / bottom”, as used below, do not necessarily imply nor imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements, And may be used to distinguish one entity or element from another entity or element.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a camera module 100 according to an embodiment.
  • a camera module 100 may include a lens assembly 22, a control circuit 24, and an image sensor 26.
  • the lens assembly 22 may include a plurality of lens portions and a lens holder for accommodating a plurality of lens portions.
  • the plurality of lens portions may include a liquid lens, and may further include a first lens portion or a second lens portion.
  • the plurality of lens portions may include both the liquid lens portion and the first and second lens portions.
  • the control circuit 24 serves to supply a driving voltage (or an operating voltage, an operation signal, or a driving signal) to the liquid lens portion.
  • control circuit 24 and the image sensor 26 described above can be disposed on a single printed circuit board (PCB), this is only an example, and the present invention is not limited thereto.
  • the configuration of the control circuit 24 can be designed differently according to the specifications required by the optical device.
  • the control circuit 24 may be implemented as a single chip to reduce the intensity of the driving voltage applied to the lens assembly 22. As a result, the size of the optical apparatus mounted on the portable apparatus can be further reduced.
  • the image sensor 26 may perform a function of converting light passing through the lens assembly 22 into image data. To this end, the control circuit 24 may control the image sensor 26.
  • an embodiment 100A of the camera module 100 shown in Fig. 1 will be described using a Cartesian coordinate system, but the embodiment is not limited to this. Further, according to the Cartesian coordinate system, the x-axis, the y-axis and the z-axis are orthogonal to each other, but the embodiment is not limited to this. That is, the x-axis, the y-axis, and the z-axis may intersect each other instead of being orthogonal.
  • FIG. 2 is a perspective view of the camera module 100 shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the camera module 100A shown in FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the camera module 100A shown in FIG. 2
  • FIG. 5 is a right side sectional view taken along line A-A 'of the camera module 100A shown in FIG. 2
  • 6 is a plan view of the camera module 100A shown in FIG. 2 with the cover 170 removed.
  • the camera module 100A may include a lens assembly, a main substrate 150, a base 172, and an image sensor 182.
  • the camera module 100A may further include a cover 170 and a sensor holder 178.
  • the camera module 100A may further include a filter 176.
  • the camera module 100A may further include a wire 174.
  • At least one of the components 110 to 182 of the camera module 100A shown in Figs. 2 to 6 may be omitted. Alternatively, at least one component other than the components 110 to 182 shown in Figs. 2 to 6 may be further included in the camera module 100A.
  • the lens assembly may include at least one of a first lens unit 110, a lens holder 120, a second lens unit 130, and a liquid lens unit 140, 1 < / RTI > shown in FIG.
  • the lens assembly may be disposed on the main substrate 150.
  • the first lens unit 110 and the second lens unit 130 may be referred to as a 'first solid lens unit' and a 'second solid lens unit', respectively, in order to distinguish the lens assembly from the liquid lens unit 140.
  • the lens assembly may not include the first and second lens units 110 and 130.
  • the first lens unit 110 is disposed on the upper side of the lens assembly and may be a region where light is incident from the outside of the lens assembly. That is, the first lens unit 110 may be disposed on the liquid lens unit 140 in the lens holder 120. [ Two or more of the plurality of lenses may be aligned with respect to the central axis to form an optical system.
  • the central axis means an optical axis of the optical system formed by at least one of the first lens unit 110, the liquid lens unit 140, and the second lens unit 130 included in the camera module 100 LX), and may mean an axis parallel to the optical axis LX.
  • the optical axis LX may correspond to the central axis of the image sensor 182. [ That is, the first lens unit 110, the liquid lens unit 140, the second lens unit 130, and the image sensor 182 are aligned with the optical axis LX through an active alignment (AA) .
  • AA active alignment
  • the active alignment means that the optical axes of the first lens unit 110, the second lens unit 130, and the liquid lens unit 140 are aligned with each other and the image sensor 182 and the lens units (110, 130, 140). ≪ / RTI > Such active alignment will be described in detail in a manufacturing method of a camera module to be described later.
  • the first lens unit 110 may be implemented as one lens or may be implemented by two or more lenses.
  • the first lens unit 110 may include a plurality of lenses L1 to L3.
  • An exposure lens may be disposed on the upper side of the first lens unit 110.
  • the exposure lens means the outermost lens among the lenses included in the first lens unit 110. [ That is, since the lens located on the uppermost side of the first lens unit 110 protrudes upward, the function of the exposure lens can be performed.
  • the exposure lens protrudes outside the lens holder 120 and has the possibility of damaging the surface. If the surface of the exposure lens is damaged, the image quality of the image photographed by the camera module 100A may be deteriorated.
  • An exposure lens may be implemented with a strong abrasion resistant material.
  • the outer diameter of each of the lenses included in the first lens unit 110 may be the same as shown in FIG. 5, and may be increased (for example, in the -z axis direction) However, the embodiment is not limited thereto.
  • the lens holder 120 includes a space in which the liquid lens unit 140 is disposed, and includes first and second holes H1 and H2, first through fourth sides S1, S2, and S3 , S4 and an upper portion US.
  • the first and second holes H1 and H2 may be formed in the upper and lower portions of the lens holder 120, respectively, so as to open the upper and lower portions of the lens holder 120, respectively.
  • the first hole H1 and the second hole H2 may be through holes.
  • the first lens unit 110 may be accommodated in the first hole H1 formed in the lens holder 120 and the first lens unit 110 may be fixedly mounted,
  • the lens holder 120 can be received, mounted, seated, contacted, fixed, temporarily fixed, supported, coupled, or disposed in a second hole H2 formed in the lens holder 120.
  • the first and second side portions S1 and S2 of the lens holder 120 are disposed facing each other in a direction perpendicular to the optical axis LX direction (e.g., the y axis direction)
  • the side portions S3 and S4 may be arranged to face each other in a direction intersecting (or perpendicular to) the optical axis LX direction (e.g., the x axis direction).
  • the first side S1 may also comprise a first opening OP1 and the second side S2 may comprise a second opening OP2 of the same or similar shape as the first opening OP1.
  • the first opening OP1 disposed on the first side S1 and the second aperture OP2 disposed on the second side S2 are aligned in a first direction perpendicular to the optical axis LX direction y-axis direction).
  • the inner space of the lens holder 120 in which the liquid lens portion 140 is to be disposed can be opened by the first and second openings OP1 and OP2.
  • the liquid lens unit 140 is inserted through at least one of the first or second openings OP1 and OP2 and mounted on the inner space of the lens holder 120, , ≪ / RTI >
  • the liquid lens unit 140 may be inserted into the inner space of the lens holder 120 through the first or second openings OP1 and OP2.
  • the liquid lens unit 140 can be moved in the direction of the optical axis LX (for example, the z-axis direction) so that the liquid lens unit 140 can be inserted into the inner space of the lens holder 120 through the first or second openings OP1 and OP2.
  • the size of each of the first and second openings OP1 and OP2 of the lens holder 120 may be larger than the thickness of the liquid lens unit 140.
  • the liquid lens portion 140 can be inserted into the inner space of the holder 120 through the first or second opening OP1 or OP2.
  • the size of each of the second openings OP1 and OP2 may be larger than the cross-sectional area of the liquid lens portion 140.
  • the upper portion US of the lens holder 120 exposes the upper electrode (or upper electrode sector) E1 to E4 of the liquid lens portion 140 together with the first and second openings OP1 and OP2 Shape.
  • the upper electrode sector means a part of the electrode and will be described in detail later.
  • the upper portion US of the lens holder 120 is connected to the outside of the electrodes E1 to E4 And may have a planar shape for exposing.
  • the first width W1 of the center of the lens holder 120 in a direction perpendicular to the optical axis (for example, the y-axis direction) as a direction in which the first and second openings OP1 and OP2 face each other May be greater than the second width W2 of the edge of the lens holder 120.
  • the reason why the second width W2 of the edge of the lens holder 120 on the plane is smaller than the first width W1 of the center is that the lens holder 120 has the first and second openings OP1 and OP2 To expose the upper electrodes E1 to E4 together.
  • the second width W2 of the edge of the lens holder 120 on the plane may be smaller than the diameter of the lenses (for example, L1 to L3) included in the first lens unit 110, It is not limited.
  • the second lens unit 130 may be disposed below the liquid lens unit 140 in the lens holder 120.
  • the second lens unit 130 and the first lens unit 110 may be spaced apart from each other in the optical axis direction (e.g., z-axis direction).
  • the light incident from the outside of the camera module 100A to the first lens unit 110 may be incident on the second lens unit 130 through the liquid lens unit 140.
  • the second lens unit 130 may be embodied as one lens or two or more lenses L4 to L7, which are aligned with respect to the central axis to form an optical system as shown in Fig. 5 .
  • each of the first lens unit 110 and the second lens unit 130 may be a solid lens, and may be formed of glass or plastic. However, But is not limited to the specific material of each of the second lens portions 130.
  • a part of the liquid lens unit 140 is divided into a first hole H1 of the lens holder 120 and a second hole H1 of the lens holder 120 in a direction parallel to the optical axis LX or in the direction parallel to the optical axis LX Can be mounted, seated, contacted, fixed, temporarily fixed, supported, joined, or disposed in the internal space between the holes H2. That is, a part of the liquid lens unit 140 may be disposed between the first lens unit 110 and the second lens unit 130.
  • the embodiment is not limited to this.
  • the first lens unit 110 or the second lens unit 130 may be omitted, and the liquid lens unit 140 may be attached to the lens holder 120 And the liquid lens unit 140 may be disposed on the lower side in the lens holder 120 rather than the second lens unit 130.
  • the liquid lens unit 140 may be disposed on the lower side in the lens holder 120 rather than the second lens unit 130.
  • the other portions of the liquid lens unit 140 may be disposed in the first and second openings OP1 and OP2 of the lens holder 120, respectively.
  • the liquid lens portion 140 is a portion protruding outward from at least one of the first or second side portions S1 and S2 of the lens holder 120 from the first and second openings OP1 and OP2 For example, outer terminal portions OT1 and OT2.
  • the liquid lens unit 140 may include a liquid lens (or a liquid lens body)
  • the liquid lens 142 will be described as follows.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the liquid lens unit 140 shown in FIGS. 3 to 6, and FIG. 8 is a sectional view according to the embodiment of the liquid lens unit 140 shown in FIG. 8 is only one example for facilitating the understanding of the liquid lens 142, and the embodiment is not limited to the specific structure of the liquid lens 142.
  • Fig. 8 is a sectional view according to the embodiment of the liquid lens unit 140 shown in FIG. 8 is only one example for facilitating the understanding of the liquid lens 142, and the embodiment is not limited to the specific structure of the liquid lens 142.
  • the liquid lens 142 may include a cavity (CA). As shown in Fig. 8, the opening area in the direction in which the light is incident on the cavity CA may be narrower than the opening area in the opposite direction. Alternatively, the liquid lens 142 may be disposed such that the inclination direction of the cavity CA is opposite. 8, the opening area in the direction in which the light is incident on the cavity CA may be larger than the opening area in the opposite direction.
  • the liquid lens 142 is arranged such that the inclination direction of the cavity CA is reversed, all or a part of the arrangement of the components included in the liquid lens 142 is changed together along the oblique direction of the liquid lens 142 Or only the oblique direction of the cavity CA may be changed and the arrangement of the remaining components may not be changed.
  • the liquid lens 142 includes a plurality of liquids LQ1 and LQ2 of different kinds, first to third plates 147, 145 and 146, n upper electrodes (or 'individual electrodes') E1 to En, , A lower electrode (or a 'common electrode') CO, and an insulating layer 148.
  • n may be a positive integer of 1 or more. If n is 1, the interface BO of the liquid lens 142 is adjusted according to the voltage between one upper electrode and one lower electrode CO, and the focusing function can be performed.
  • n is a positive integer of 2 or more, for example, 4, the tilting of the interface of the liquid lens 142 is adjusted according to the voltage between the four upper electrodes E1 to E4 and one lower electrode CO , An auto-focusing (AF) function, and an image stabilization (OIS) function.
  • AF auto-focusing
  • OIS image stabilization
  • the plurality of liquids LQ1 and LQ2 may be contained in the cavity CA and may include a first liquid LQ1 having a conductivity and a second liquid LQ2 having a nonconductive property.
  • the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 are not mixed with each other and the interface BO may be formed at the portion where the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 are in contact with each other.
  • the second liquid LQ2 may be disposed on the first liquid LQ1, but the embodiment is not limited thereto.
  • edges of the first and second liquids LQ2 and LQ1 in the sectional shape of the liquid lens 142 may be thinner than the central portion.
  • the first liquid LQ1 may be formed by mixing ethylene glycol and sodium bromide (NaBr), for example.
  • the second liquid LQ2 may be an oil and may be, for example, a phenyl-based silicone oil.
  • Each of the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 may include at least one of an antioxidant or a germicide.
  • the antioxidant may be a phenolic antioxidant or a phosphorus (P) antioxidant.
  • the sterilizing agent may be any one of an alcoholic, aldate and phenolic sterilizing agent.
  • the inner surface of the first plate 147 may form the side wall i of the cavity CA.
  • the first plate 147 may include upper and lower openings having predetermined inclined surfaces. That is, the cavity CA may be defined as a region surrounded by a slope of the first plate 147, a third opening in contact with the second plate 145, and a fourth opening in contact with the third plate 146 .
  • the diameter of the wider aperture in the third and fourth apertures may vary depending on the angle of view FOV required by the liquid lens 142 or the role that the liquid lens 142 has to perform in the camera module 100A.
  • the size (or area, or width) (O 1) than the size of the fourth aperture (or, an area, or width) (O 2) of the third opening may be larger.
  • the size of each of the third and fourth openings may be a cross-sectional area in the horizontal direction (for example, the x-axis and the y-axis).
  • the size of each of the third and fourth openings means a radius if the cross section of the opening is circular, and the length of the diagonal line if the cross section of the opening is square.
  • Each of the third and fourth openings may be in the form of a hole having a circular cross section and the inclined surface may have an inclination in the range of 55 ° to 65 ° or 50 ° to 70 °, .
  • the interface BO formed by the two liquids can move along the inclined surface of the cavity CA by the driving voltage.
  • the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 are filled, accommodated, or disposed in the cavity CA of the first plate 147.
  • the cavity CA is a portion through which the light passing through the first lens portion 110 is transmitted.
  • the first plate 147 may be made of a transparent material and may include impurities to prevent light from being transmitted easily.
  • the upper electrodes E1 to E4 and the lower electrode CO may be disposed on the first plate 147, respectively. That is, each of the plurality of upper electrodes E1 to E4 may be disposed on the upper surface, the lower surface, and the lower surface of the first plate 147.
  • the lower electrode CO is disposed in at least a portion of the lower surface of the first plate 147 and can directly contact the first liquid LQ1.
  • each of the upper electrodes E1 to E4 and the lower electrode CO may include at least one electrode sector.
  • the electrode sectors E1 to E4 of the upper electrodes may be disposed at the upper corners of the liquid lens 142, respectively, and the electrode sectors CO of the lower electrodes may be disposed at the liquid lens 142, respectively. That is, the electrode sector E1, E2, E3, or E4 of the upper electrode means a portion of the upper electrode that is not covered by the second plate 145 and is exposed, May mean a portion of the electrode that is not covered by the third plate 146 and is exposed.
  • reference numerals E1 to E4 denote an electrode sector of the upper electrode, but they are also referred to as the upper electrode itself in some cases.
  • the upper electrodes E1 to E4 may include a first upper electrode and a second upper electrode.
  • the first upper electrode means the upper electrode (for example, E1 and E4) adjacent to the first opening OP1 of the upper electrodes E1 to E4 and the second upper electrode means the upper electrodes E1 to E4
  • the second electrode OP2 may be an upper electrode adjacent to the second opening OP2.
  • each of the upper electrodes E1 to E4 and the lower electrode CO may include a plurality of electrode sectors sequentially arranged in a clockwise (or counterclockwise) direction about an optical axis.
  • a portion of the lower electrode CO disposed on the other surface of the first plate 147 may be exposed to the first liquid LQ1 having conductivity.
  • Each of the upper electrodes E1 to E4 and the lower electrode CO may be made of a conductive material, and may be made of metal, for example, and may include chromium (Cr) in detail. Chromium or chromium is a silver-colored, hard, transition metal that is brittle and has a high melting point without discoloration. Since chromium (Cr) is less susceptible to corrosion and discoloration, it is preferable to use a first liquid having a conductivity that fills the cavity (CA) LQ1).
  • the second plate 145 may be disposed on one surface of the upper electrodes E1 to E4. That is, the second plate 145 may be disposed on the first plate 147. Specifically, the second plate 145 may be disposed on the upper surface of the upper electrodes E1 to E4 and the cavity CA.
  • the third plate 146 may be disposed on one surface of the lower electrode CO. That is, the third plate 146 may be disposed under the first plate 147. Specifically, the third plate 146 may be disposed below the lower electrode CO and below the cavity CA.
  • the second plate 145 and the third plate 146 may be disposed opposite to each other with the first plate 147 interposed therebetween. Also, at least one of the second plate 145 or the third plate 146 may be omitted.
  • At least one of the second or third plates 145, 146 may have a rectangular planar shape.
  • Each of the second and third plates 145 and 146 is a region through which light passes, and may be made of a light-transmitting material.
  • each of the second and third plates 145 and 146 may be made of glass and may be formed of the same material for convenience of the process.
  • the edge of each of the second and third plates 145 and 146 may have a rectangular shape, it is not limited thereto.
  • the second plate 145 may have a configuration allowing the light incident from the first lens unit 110 to proceed into the cavity CA of the first plate 147.
  • the third plate 146 may have a configuration allowing the light that has passed through the cavity CA of the first plate 147 to proceed to the second lens unit 130.
  • the third plate 146 may be in direct contact with the first liquid LQ1.
  • the third plate 146 may have a diameter greater than the diameter of the wide opening in the third and fourth openings of the first plate 147.
  • the actual effective lens area of the liquid lens 142 may be narrower than the diameter of the wide opening (e.g., O 2 ) in the third and fourth apertures of the first plate 147.
  • the diameter of the central region of the third plate 146 e.g., O 3 may be smaller than the diameter of the wide opening (e.g., O 2 ) in the third and fourth openings of the first plate 147.
  • the insulating layer 148 may be disposed while covering a part of the lower surface of the second plate 145 in the upper region of the cavity CA. That is, the insulating layer 148 may be disposed between the second liquid LQ2 and the second plate 145.
  • the insulating layer 148 may be disposed while covering a part of the upper electrodes E1 to E4 constituting the side walls of the cavity CA.
  • the insulating layer 148 is formed on the lower surface of the first plate 147 and a part of the upper electrodes E1 to E4 and a portion of the first plate 147 exposed between the upper electrodes E1 to E4 and the lower electrode CO.
  • the contact between the upper electrodes E1 to E4 and the first liquid LQ1 and the contact between the upper electrodes E1 to E4 and the second liquid LQ2 can be blocked by the insulating layer 148.
  • the insulating layer 148 may be formed of, for example, a parylene C coating agent, and may further include a white dye.
  • the white dye can increase the frequency of light reflection at the insulating layer 148 constituting the side wall i of the cavity CA.
  • the insulating layer 148 covers at least one of the upper electrodes E1 to E4 or the lower electrode CO (for example, the upper electrodes E1 to E4), and the other electrode (for example, Electrode CO to expose a portion of the first liquid LQ1 having conductivity.
  • the liquid lens portion 140 may further include at least one substrate.
  • the at least one substrate may include a lower connection substrate (or a common electrode connection substrate) 144.
  • the interface BO between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 is deformed when a drive voltage is applied to the plurality of upper electrodes E1 to E4 and the lower electrode CO
  • At least one of the shape such as the curvature of the liquid lens 142 or the focal length can be changed (or adjusted).
  • the focal length of the liquid lens 142 can be adjusted while at least one of the bending or inclination of the interface BO formed in the liquid lens 142 corresponding to the driving voltage is changed.
  • the lower connection substrate 144 may be disposed on at least one side of the lower side or the side of the liquid lens 142 and may be electrically connected to the lower electrode CO.
  • no connecting substrate is arranged on the top of the liquid lens 142. Therefore, four different driving voltages (or 'discrete voltages') supplied from the main substrate 150 are supplied to the electrodes of the plurality of upper electrodes E1 to E4 through the upper connection unit UP of the base 172, Sector can be directly applied. Particularly, some of the four different voltages supplied from the main substrate 150 are directly applied to the electrode sectors of the first upper electrodes (for example, E1 and E4) through the first upper connection UP1, The remainder of the four different discrete voltages may be applied directly to the electrode sector of the second upper electrode (e.g., E2, E3) through the second upper connection UP2.
  • the driving voltage (or the 'common voltage') supplied from the main substrate 150 is supplied to the lower electrode CO via the lower connection substrate 144 via the lower connection unit LP of the base 172, Lt; / RTI >
  • the common voltage may include a DC voltage or an AC voltage, and the width or duty cycle of the pulse may be constant when the common voltage is applied in the form of a pulse.
  • the lower connection substrate 144 may include a frame F, an inner terminal IT, and first and second outer terminal portions OT1 and OT2.
  • the frame F is a portion that is disposed, attached, or joined to at least one of a lower portion and a side portion of the liquid lens 142.
  • the frame F may be disposed, attached, or coupled to the side of the liquid lens 142.
  • the inner terminal portion IT is a portion electrically connected to the electrode sector of the lower electrode CO included in the liquid lens 142.
  • the electrode sector of the lower electrode CO of the liquid lens 142 is disposed at the lower four corners of the liquid lens 142, as shown in Fig.
  • the inner terminal portion IT may be disposed at the inner edge of the frame F so as to face the plurality of electrode sectors CO in order to be electrically connected to the plurality of electrode sectors CO.
  • each of the plurality of inner terminal portions IT may include a through hole.
  • the plurality of inner terminal portions IT may be electrically connected to the electrode sector CO of the lower electrode of the liquid lens 142 through the through holes.
  • a conductive material for example, a conductive epoxy
  • the inner terminal IT and the electrode sector C0 of the lower electrode can be brought into contact, combined and energized with each other.
  • the outer terminal portion may include a first and a second outer terminal portions OT1 and OT2 protruding outward from the frame F toward the base 172, but the embodiment is not limited thereto. That is, according to another embodiment, the first or second outer terminal portions OT1 and OT2 may be omitted.
  • the first outer terminal portion OT1 protrudes toward the lower connection portion LP of the base 172 and can be electrically connected to the lower connection portion LP.
  • each of the inner terminal portion IT and the outer terminal portions OT1 and OT2 is shown as being flat, the embodiment is not limited thereto.
  • the lower connection substrate 144 may extend in a direction from the lower surface of the outer terminal portion OT1 toward the main substrate 150 (for example, as shown in Fig. 7, the outer protrusion OPT having a shape protruding in the -z-axis direction).
  • the upper surface of the outer terminal portion e.g., OT1
  • ORT concave shape
  • the outer terminal portion OT1 is a portion electrically connected to the lower connection portion LP of the base 172. [ Therefore, when the outer terminal portion OT1 includes the outer projecting portion OPT, the outer terminal portion OT1 can be stably electrically connected to the lower connection portion LP of the base 172. [
  • connection frame CF a portion of the outer terminal portions OT1 and OT2 close to the frame F (hereinafter, the connection frame CF) may have elasticity. If the connection frame CF having elasticity is not provided when the lower surface (or the outer projecting portion OPT) of the first outer terminal portion OT1 contacts the lower connection portion LP, the first outer terminal portion OT1 The whole is not elastic and may be damaged. In order to prevent this, the outer terminal portion OT1 may include a connection frame CF having elasticity.
  • the inner terminal portion IT may have a concave shape on its upper surface and an inner protruding portion on its lower surface in the same manner as the outer terminal portions OT1 and OT2.
  • the inner protrusion may have the same shape as the outer protrusion OPT. For example, when the upper surface of the inner terminal portion IT is pressed by the pressing process, the inner protruding portion and the concave shape can be simultaneously generated.
  • the frame F may have a shape that surrounds and accommodates the liquid lens 142 together with the inner terminal portion IT. This is to protect the liquid lens 142 from an external impact. That is, the frame F and the inner terminal IT of the lower connecting substrate 144 may have a shape that allows the liquid lens 142 to be mounted, seated, contacted, fixed, temporarily fixed, supported, have.
  • the lower connection substrate 144 may be implemented as an FPCB or a single metal substrate (conductive metal plate).
  • the lower connection substrate 144 may be in a plate shape that does not need to be bent toward the main substrate 150, and the material of the plate may be metal.
  • the base 172 is disposed between the liquid lens unit 140 and the main substrate 150 and transmits a driving signal output from the main substrate 150 to the liquid lens unit 140.
  • Figure 9 shows a perspective view of one embodiment of the base 172 shown in Figures 3-6.
  • the base 172 may be disposed on the image sensor and the base 172 may be disposed surrounding the second hole H2 of the lens holder 120.
  • the lens holder 120 may be disposed on the base 172, and the base may be arranged to receive the lens holder 120 and surround the side surface of the lens holder 12.
  • the base 172 may include a receiving hole 172H for receiving the second hole H2.
  • the diameter of the receiving hole 172H may be equal to or larger than the outer diameter of the second hole H2.
  • the shape of the receiving hole 172H and the second hole H2 of the base 172 is shown as being circular, the embodiment is not limited to this and may be changed into various shapes.
  • the receiving hole 172H may be formed at a position near the center of the base 172 at a position corresponding to the position of the image sensor 182 disposed in the camera module 100A.
  • the receiving hole 172H may be a through hole or a blind hole.
  • the base 172 may be mounted to the sensor holder 178 and may be mounted to the main board 150 when the sensor holder 178 is omitted.
  • the base 172 may include first to fourth sidewalls SW1 to SW4.
  • the first sidewall SW1 faces the first side S1 of the lens holder 120 and the second sidewall SW2 faces the second side S2 of the lens holder 120, SW3 may face the fourth side S4 of the lens holder 120 while the fourth side wall SW4 may face the third side S3 of the lens holder 120.
  • the third and fourth sidewalls SW3 and SW4 may be disposed facing each other between the first sidewall SW1 and the second sidewall SW2.
  • the base 172 may include an upper connection UP and a lower connection LP.
  • the upper connection part UP can electrically connect the upper electrodes E1 to E4 and the main board 150.
  • the lower connection part LP can electrically connect the lower connection substrate 144 and the main substrate 150.
  • the outer terminal portion OT1 of the lower connection board 144 protrudes toward the base 172 and can be electrically connected to the lower connection portion LP.
  • the upper connection portion UP and the lower connection portion LP may be disposed on the surface of at least a part of the first, second, third or fourth sidewall SW1 to SW4 of the base 172.
  • the surface of the base 172 on which the upper connection portion UP and the lower connection portion LP are disposed may be the outer surface and the upper surface of each of the side walls SW1 to SW4, To SW4.
  • the base 172 may include a first end at which the upper connection UP is disposed and a second end at which the lower connection LP is disposed. The first end and the second end may be formed to have a step difference from each other.
  • the top connection may be one or more than two and thus the base may include one or more than two first ends so that the plurality of top connection portions are respectively disposed.
  • the base may include a protrusion on which the upper connecting portion is disposed. One end of the protrusion may be the first end. The number of protrusions may correspond to the number of electrodes disposed on the top of the liquid lens.
  • the lower connection portion may be one or two or more, and accordingly, the base may include one or two or more second ends where the lower connection portions are disposed.
  • the base may include a groove in which the lower connecting portion is disposed.
  • the groove in which the lower connection portion is disposed can be disposed between the projections on which the upper connection is disposed.
  • the number of grooves in which the lower connecting portion is disposed may correspond to the number of electrodes disposed in the lower portion of the liquid lens.
  • the height difference between the projecting portion and the groove may correspond to the height difference between the upper electrode and the lower electrode of the liquid lens.
  • the positions of the first end and the second end may be positions corresponding to the upper surface of the upper electrode of the liquid lens and the lower surface of the lower electrode.
  • a plurality of discrete electrodes are disposed on the upper portion of the liquid lens, and one common electrode is disposed on the lower portion of the liquid lens, so that the base has four projections and lower connection portions As shown in FIG. Due to the base shape and the arrangement of the connection portions, it is easy to connect the electrodes of the liquid lens to the outside.
  • the base includes a first wall on which the first upper terminal portion and the lower terminal portion are disposed, a second wall spaced apart from the first wall facing the first wall and having a second upper terminal portion different from the first upper terminal portion, And a connecting wall connecting the second wall.
  • the maximum height in the optical axis direction of the connection wall may be lower than the maximum height in the optical axis direction of the first wall or the second wall.
  • the second upper terminal portion may extend along the second wall and extend to the side of the first wall.
  • the first upper terminal portion and the lower terminal portion may be disposed so as to extend to the side of the first wall.
  • the first upper terminal portion, the second upper terminal portion, and the lower terminal portion may be extended to the lower end of the first wall.
  • the first wall and the second wall of the base may be disposed at positions corresponding to the first opening and the second opening of the holder, respectively. It is possible to arrange and extend the terminal portions so that electric signals can be applied from one wall of the base, thereby facilitating assembly and control.
  • the upper connection UP may include a first upper connection UP1 and a second upper connection UP2.
  • the first upper connection UP1 may electrically connect the first upper electrodes E1 and E4 adjacent to the first opening OP1 of the upper electrodes E1 through E4 and the main substrate 150.
  • the first upper connection UP1 may include a 1-1 first upper connection UP11 and a 1-2 first upper connection UP12.
  • the 1-1 first upper connection part UP11 electrically connects one of the first upper electrodes E1 and E4 adjacent to the first opening OP1 of the upper electrodes E1 through E4 and the main substrate 150 electrically You can connect.
  • the first and second upper connection parts UP12 and UP12 electrically connect the other one of the first upper electrodes E1 and E4 adjacent to the first opening OP1 of the upper electrodes E1 to E4 and the main substrate 150, .
  • the second upper connection unit UP2 may electrically connect the second upper electrodes E2 and E3 adjacent to the second openings OP2 of the upper electrodes E1 through E4 and the main substrate 150.
  • the second upper connection UP2 may include a 2-1 upper connection UP21 and a 2-2 upper connection UP22.
  • the 2-1 upper connection UP21 electrically connects one of the second upper electrodes E2 and E3 adjacent to the second opening OP2 of the upper electrodes E1 through E4 to the main substrate 150 electrically You can connect.
  • the second upper connection part UP22 connects the other one of the second upper electrodes E2 and E3 adjacent to the second opening OP2 of the upper electrodes E1 through E4 and the main substrate 150 electrically .
  • the first upper connection UP1 may include a first upper terminal portion and a second upper terminal portion. That is, among the first upper connection parts UP1, the 1-1st upper connection part UP11 is disposed on the first upper surface 172S1 of the first side wall SW1, and one of the first upper electrodes E1 and E4 And a second upper terminal unit UT12 disposed between the first upper terminal unit UT11 and the main board 150 on the side of the first side wall SW1.
  • the first to the second upper connection UP12 of the first upper connection UP1 is disposed on the first upper surface 172S2 of the first side wall SW1 and the other of the first upper electrodes E1 and E4, And a second upper terminal portion UT22 disposed between the first upper terminal UT21 and the main board 150 on the side of the first sidewall SW1.
  • the second upper connection UP2 may include a third upper terminal portion, a terminal connection portion, and a fourth upper terminal portion.
  • the second upper connection UP21 of the second upper connection UP2 may include a third upper terminal UT13, a terminal connection TC1 and a fourth upper terminal UT14.
  • the third upper terminal portion UT13 may be disposed on the second upper surface 172S3 of the second sidewall SW2 and connected to one of the second upper electrodes E2 and E3.
  • the terminal connection portion TC1 may extend from the third upper terminal portion UT13 to the first side wall SW1 via one of the third or fourth side walls SW3 and SW4.
  • the fourth upper terminal portion UT14 may be disposed between the terminal connecting portion TC1 and the main board 150 on the side surface of the first side wall SW1.
  • the second upper connection UP22 of the second upper connection UP2 may include a third upper terminal UT23, a terminal connection TC2 and a fourth upper terminal UT24.
  • the third upper terminal portion UT23 may be disposed on the second upper surface 172S4 of the second sidewall SW2 and may be connected to the other one of the second upper electrodes E2 and E3.
  • the terminal connection portion TC2 may extend from the third upper terminal portion UT23 to the first sidewall SW1 through the other one of the third or fourth sidewalls SW3 and SW4 SW4.
  • the fourth upper terminal portion UT24 may be disposed between the terminal connecting portion TC2 and the main board 150 on the side surface of the first side wall SW1.
  • the lower connection part LP may include a first lower terminal part LP1 and a second lower terminal part LP2.
  • the first lower terminal portion LP1 may be disposed on the third upper surface 172S5 of the first side wall SW1 and may be connected to the outer side terminal portion OT1 of the lower connecting substrate 144.
  • the second lower terminal portion LP2 may be disposed between the first lower terminal portion LP1 and the main substrate 150 on the side surface of the first side wall SW1.
  • the second upper terminal portions UT12 and UT22, the fourth upper terminal portions UT14 and UT24 and the second lower terminal portion LP2 may be spaced apart from each other on the outer surface of the first sidewall SW1. This is to prevent mutual electrical shorts.
  • the height of the first to third upper surfaces 172S1 to 172S5 may be different from each other.
  • each of the second upper-side terminal portions UT12 and UT22, the fourth upper-side terminal portions UT14 and UT24, and the second lower-side terminal portion LP2 may include first, second, and third portions.
  • the fourth upper terminal portion UT14 may include the first to third portions P1 to P3.
  • the first portion P1 may have a third width W3 and the second portion P2 may have a fourth width W4 and the third portion P3 may have a fifth width W5.
  • the fourth width W4 may be larger than the third width W3, and the fifth width W5 may be larger than the fourth width W4.
  • the first portion P1 is a portion in contact with the first upper terminal portions UT11 and UT21, the third upper terminal portions UT13 and UT23 or the first lower terminal portion LP1.
  • the second portion P2 is a portion of the main substrate 150 in contact with the first to third pads P11, P12, P21, P22 and P3.
  • the third portion P3 is a portion contacting the first portion P1, 2 portion (P2).
  • the electrical contact between the first to third pads P11, P12, P21, P22, P3 and the second portion P2 can be stabilized when the fourth width W4 of the second portion P2 is wide.
  • the third portion P3 can be gripped by the gripper to apply the driving voltage to the liquid lens 142 when the active alignment is performed and the fifth width W5 of the portion P3
  • the drive voltage can be stably supplied to the liquid lens 142 while the active alignment is performed.
  • the first upper electrodes E1 and E4 and the first upper terminal portions UT11 and UT21 may be electrically connected to each other by at least one of metal epoxy (for example, Ag epoxy), welding, soldering or wire bonding .
  • the second upper electrodes E2 and E3 and the third upper connection portions UT13 and UT23 may also be electrically connected to each other by at least one of metal epoxy, welding, soldering or wire bonding.
  • the outer terminal portion OT1 and the first lower terminal portion LP1 may also be electrically connected to each other by at least one of metal epoxy, welding, soldering or wire bonding.
  • the first upper electrodes E1 and E4 and the first upper terminal portions UT11 and UT21 may be electrically connected by first and fourth wires 174a1 and 174a4, respectively.
  • the second upper electrodes E2 and E3 and the third upper connection portions UT13 and UT23 may be connected by the second and third wires 174a2 and 174a3, respectively.
  • the upper connection parts UP11 and UP12 may be disposed adjacent to the upper electrodes E1 to E4 in a plan view.
  • the first upper terminal portions UT11 and UT21 may be disposed adjacent to the first upper electrodes E1 and E4 on the plane in the upper connection portions UP1 and UP2,
  • the third upper terminal portions UT13 and UT23 may be disposed adjacent to the second upper electrodes E2 and E3 on a plane.
  • Each of the upper connection part UP and the lower connection part LP may be a surface electrode or a surface electrode pattern formed on the surface of the base 172 as shown in the figure, But is not limited to each specific form.
  • the base 172 can be designed as a MID (Molded Interconnect Device) type so that the upper connection portion UP and the lower connection portion LP are disposed on the surface thereof.
  • MID Molded Interconnect Device
  • the upper connection portion UP and the lower connection portion LP are disposed only on one side wall (e.g., SW1) of the plurality of side walls of the base 172, the upper connection portion UP and the lower connection portion LP are connected to the base
  • the horizontal area perpendicular to the optical axis LX of the camera module 100A can be reduced as compared with the case where the plurality of side walls of the camera module 100A are arranged on different side walls.
  • the filter 176 is disposed between the base 172 and the image sensor 182, and is provided for the light passing through the first lens unit 110, the liquid lens unit 140 and the second lens unit 130 It is possible to filter light corresponding to a specific wavelength range.
  • the filter 176 may be an infrared (IR) cutoff filter for blocking infrared rays or an ultraviolet (UV) cutoff filter for blocking ultraviolet rays, but the embodiment is not limited thereto.
  • the filter 176 may be disposed above the image sensor 182.
  • Such an infrared or ultraviolet shielding filter 176 may be disposed inside the sensor holder 178.
  • the filter 176 may be disposed or mounted on an inner groove or step of the sensor holder 178.
  • the sensor holder 178 may be disposed under the base 172 and attached to the main board 150.
  • the sensor holder 178 can surround the image sensor 182 and protect the image sensor 182 from external foreign matter or impact.
  • a lens holder 120 having a base 172, a second lens unit 130, a liquid lens unit 140 and a first lens unit 110 may be disposed above the sensor holder 178.
  • the main substrate 150 is disposed below the base 172.
  • the image sensor 182 is mounted on the main substrate 150 in a plane intersecting the optical axis LX and is mounted, Supported, or coupled. According to another embodiment, a groove (not shown) may be formed on the main substrate 150 to accommodate the image sensor 182. In an embodiment, the image sensor 182 may be mounted on the main substrate 150 But is not limited to the particular form in which it is placed.
  • the main substrate 150 may include first to third pads P11, P12, P21, P22 and P3 for supplying driving voltages.
  • the driving voltage supplied from the main board 150 can be supplied to the liquid lens 142 through the first to third pads P11, P12, P21, P22, and P3 and the upper and lower connectors UP and LP .
  • the cover 170 is disposed so as to surround the lens holder 120, the liquid lens portion 140, and the base 172 so as to protect the lens holder 120, the lens portion 140, and the base 172 from external impacts.
  • the cover 170 it is possible to protect a plurality of lenses forming the optical system from external shocks.
  • the cover 170 may include an upper opening 170H formed in the upper surface of the first lens portion 110 so that the first lens portion 110 disposed in the lens holder 120 may be exposed to external light .
  • the upper opening 170H may be a hole, or a window made of a light-transmitting material may be disposed in the hole, thereby preventing foreign matter such as dust and moisture from penetrating into the camera module 100A have.
  • the image sensor 182 converts the light passing through the first lens unit 110, the liquid lens unit 140 and the second lens unit 130 of the lens assemblies 110, 120, 130 and 140 into image data Function can be performed. More specifically, the image sensor 182 can convert light into an analog signal through a pixel array including a plurality of pixels, and synthesize a digital signal corresponding to the analog signal to generate image data.
  • the main board 150 may constitute a control module for controlling the liquid lens unit 140 and the image sensor 182.
  • the control module will be described with reference to FIG. 10 as follows.
  • FIG. 10 is a schematic block diagram of the camera module 200.
  • FIG. 10 is a schematic block diagram of the camera module 200.
  • the camera module 200 may include a control circuit 210 and a lens assembly 250.
  • the control circuit 210 corresponds to the control circuit 24 shown in Figure 1 and the lens assembly 250 corresponds to the lens assembly 22 shown in Figure 1 or the lens assemblies 110, , 140).
  • the control circuit 210 may include a control unit 220 and may control the operation of the liquid lens unit 140 including the liquid lens 280.
  • the liquid lens 280 may correspond to the liquid lens 142 described above.
  • the controller 220 may include a gyro sensor 225, a controller 230, and a voltage driver 235.
  • the gyro sensor 225 may be an independent configuration not included in the control unit 220 or may be included in the control unit 220.
  • the gyro sensor 225 can sense angular velocities of motion in two directions, a yaw axis and a pitch axis, to compensate for camera shake in up, down, left, and right directions of the optical device.
  • the gyro sensor 225 may generate a motion signal corresponding to the detected angular velocity and provide the motion signal to the controller 230.
  • the controller 230 extracts only a desired band by removing a high frequency noise component from the motion signal using a low pass filter (LPF) to implement the OIS function,
  • LPF low pass filter
  • the driving voltage corresponding to the shape of the liquid lens 280 of the liquid lens module 260 can be calculated to compensate the calculated shake.
  • the controller 230 receives information (i.e., distance information with respect to the object) for the AF function from the inside of the optical device or the camera module 200 (e.g., the image sensor 182) or from outside (e.g., a distance sensor or an application processor) And calculates the driving voltage corresponding to the shape of the liquid lens 280 according to the focal distance for focusing the object through the distance information.
  • information i.e., distance information with respect to the object
  • the camera module 200 e.g., the image sensor 182
  • outside e.g., a distance sensor or an application processor
  • the controller 230 may store a driving voltage table in which the driving voltage is mapped so that the voltage driver 235 generates the driving voltage and the driving voltage, and outputs the driving voltage code corresponding to the calculated driving voltage to the driving voltage table And outputs the obtained driving voltage code to the voltage driver 235.
  • the voltage driver 235 may generate an analog driving voltage corresponding to the driving voltage code based on the driving voltage code of the digital form provided from the controller 230 and provide it to the lens assembly 250.
  • the voltage driver 235 includes a voltage booster for receiving a supply voltage (e.g., a voltage supplied from a separate power supply circuit) and increasing the voltage level, a voltage stabilizer for stabilizing the output of the voltage booster, And a switching unit for selectively supplying the output of the voltage booster to the voltage booster.
  • a supply voltage e.g., a voltage supplied from a separate power supply circuit
  • the switching unit may include a configuration of a circuit called an H bridge.
  • the high voltage output from the voltage booster is applied to the power supply voltage of the switching unit.
  • the switching unit may selectively supply a power supply voltage and a ground voltage to both ends of the liquid lens 280.
  • the voltage booster controls the increased voltage level, By controlling the phase of the pulse voltage applied to the common electrode and the individual electrodes, an analog type driving voltage corresponding to the driving voltage code is generated.
  • control unit 220 can control the voltages applied to the upper electrodes E1 to E4 and the lower electrode CO, respectively.
  • the control circuit 210 may further include a connector (not shown) that performs communication or interface functions of the control circuit 210.
  • a connector that performs communication or interface functions of the control circuit 210.
  • the connector performs communication protocol conversion can do.
  • the connector may receive power from an external device (e.g., a battery) and supply power necessary for the operation of the controller 220 and the lens assembly 250.
  • the lens assembly 250 may include a liquid lens module 260 and the liquid lens module 260 may include a driving voltage supply unit 270 and a liquid lens 280.
  • the driving voltage providing unit 270 may receive the driving voltage from the voltage driver 235 and may provide the driving voltage to the liquid lens 280.
  • the driving voltage supplying unit 270 may include a voltage adjusting circuit (not shown) or a noise removing circuit (not shown) for compensating for a loss due to terminal connection between the control circuit 210 and the lens assembly 250, Alternatively, the voltage provided from the voltage driver 235 may be bypassed to the liquid lens 280.
  • the driving voltage supply unit 270 may be disposed on the FPCB (or the substrate) constituting at least a part of the connector, but the embodiment is not limited thereto.
  • the connector may include a driving voltage supply unit 270.
  • the liquid lens 280 may deform at an interface BO between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 to perform at least one of the AF function and the OIS function depending on the driving voltage.
  • FIG. 11 (a) to (f) are process perspective views for explaining the method of manufacturing the camera module 100A according to the above-described embodiment.
  • the same reference numerals are used for the same members as those of the camera module 100A according to the above-described embodiment, and redundant explanations are omitted.
  • the first lens unit 110 and the second lens unit 130 are mounted on the lens holder 120 and the image sensor 182 and the sensor holder 182 are mounted on the main board 150, (178), it is assumed that the process shown in Figs. 11 (a) to (f) is performed. However, in the other cases, the following description can be applied.
  • the liquid lens 142 is connected to the lower connecting substrate 144.
  • an epoxy or thermal epoxy having conductivity e.g., Ag
  • an epoxy or thermal epoxy having conductivity e.g., Ag
  • the liquid lens unit 140 is inserted into the lens holder 120 and disposed therein.
  • the lens holder 120 is inserted into the receiving hole 172H of the base 172 and engaged therewith.
  • the upper electrodes E1 to E4 and the upper connecting portion UP are arranged so as to face each other on a plane as indicated by reference numerals 402 to 408,
  • the upper electrodes E1 to E4 and the upper connection UP are electrically connected to each other by using at least one of epoxy, welding, soldering or wire bonding.
  • the third portion P3 of the first side wall SW1 of the base 172 is held by the liquid lens 142 of the liquid lens portion 140 while the gripper 500 is gripped,
  • the relative position between the first lens unit 110 and the second lens unit 130 and the liquid lens unit 140 is adjusted while supplying the driving voltage to the first lens unit 110 and the second lens unit 130 And the liquid lens 142 are aligned with each other.
  • the first and second lens units 110 and 130 and the liquid lens unit 140 are coupled.
  • the first and second lens units 110 and 130 and the liquid lens unit 140 can be coupled using at least one of UV curing and thermal curing.
  • the relative position between the image sensor 182 and the lens holder 120 is adjusted while varying the base 172 in various positions while holding the gripper, so that the first lens unit 110, the liquid lens 142, The second lens unit 130 and the image sensor 182, respectively.
  • the second portion P2 of the first sidewall SW1 of the base 172 and the first to third pads P11, P12, P21 and P22 of the main board 150 , P3) are electrically connected to each other by soldering or the like.
  • the cover 170 may be covered to cover the lens holder 120 and the base 172.
  • each member can be thermally cured secondarily after primary UV curing, but embodiments are not limited to any particular method of curing epoxy.
  • the camera module 100A according to the embodiment and the camera module according to a comparative example will be described as follows.
  • a camera module according to a comparative example it includes a liquid lens portion, a main substrate, and first and second flexible circuit boards.
  • the liquid lens section, the main board and the second flexible circuit board of the camera module according to the comparative example are connected to the liquid lens section 140, the main board 150 and the lower connection board 144 of the camera module 100A according to the embodiment, Each performing the same function.
  • the first flexible circuit board serves to electrically connect the liquid lens portion and the main board.
  • each of the first and second flexible circuit boards connected to the liquid lens portion is bended and electrically connected to the main board to electrically connect the liquid lens portion and the main board.
  • the contact between the bent first and second flexible printed circuit boards and the main board does not match, and the first and second flexible printed circuit boards and the main board may be defective in electrical connection.
  • defects may be caused in the connection between the liquid lens portion and the first and second flexible circuit boards.
  • the first and second flexible circuit boards having smaller sizes may be cut off or lifted, and reliability of the first and second flexible circuit boards may be deteriorated.
  • first and second flexible printed circuit boards must be bent, there are restrictions on design such as consideration of bending as a design condition when designing the first and second flexible printed circuit boards.
  • the structure of the lens holder 120 and the structure of the base 172 and the structure of the liquid lens unit 140 are modified so that the upper electrodes E1 to E4 Can be electrically connected to the main board 150 via an upper connection UP disposed on the surface of the base 172 without the aid of a comparable first flexible circuit.
  • the first flexible printed circuit board is disposed on the liquid lens as in the comparative example, the length of the first flexible circuit board should be at least 0.45 mm and the length of the y-axis at least 0.85 mm.
  • the first flexible printed circuit board is not required in the embodiment, a horizontal area perpendicular to the optical axis of the camera module 100A is reduced, and the size of the camera module 100A can be downsized, and a process for connecting the first flexible circuit board and the upper electrode The manufacturing cost can be reduced.
  • the first and second flexible printed circuit boards (FPCBs) for transferring the driving voltage from the main board to the liquid lens are bent and directly connected to the main board.
  • the first and second flexible printed circuit boards are bent,
  • the tolerance caused at the portions where the first and second flexible printed circuit boards and the main board are in contact with each other can be increased.
  • the first flexible circuit board is required as in the embodiment but also the lower connection part LP of the base 172 electrically connects the lower connection board 144 and the main board 150 to each other,
  • the tolerance at the portion where the lower connecting substrate 144 and the base 172 are in contact with each other is smaller than that in the comparative example. Since the precision of the tolerance is improved as described above, the lower connection substrate 144 can be electrically connected to the main substrate 150 securely.
  • the liquid lens unit 140 does not require a spacer. Therefore, the number of components can be reduced, the size can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the size of the main board 150 (or the camera module 100A) can be further reduced since the electrical contact between the lower connection board 144 and the main board 150 is not interrupted.
  • the supply of the driving voltage to the liquid lens 142 via the upper and lower connecting portions UP and LP during active alignment is prevented by the provision of the third portion P3 at the upper and lower connecting portions UP and LP
  • the active alignment process can be carried out smoothly and accurately, and the reliability of the camera module can be improved.
  • the manufacturing process such as active alignment can be accelerated.
  • an optical apparatus can be implemented using the camera module 100A including the lens assembly according to the above-described embodiment.
  • the optical device may include a device capable of processing or analyzing an optical signal.
  • optical devices include camera / video devices, telescope devices, microscope devices, interferometer devices, photometer devices, polarimeter devices, spectrometer devices, reflectometer devices, autocollimator devices, lens meter devices, The present embodiment can be applied to an optical apparatus which can be used.
  • the optical device can be implemented as a portable device such as a smart phone, a notebook computer, and a tablet computer.
  • the optical device includes a camera module 100A, a display unit (not shown) for outputting an image, a battery (not shown) for supplying power to the camera module 100A, a camera module 100A, And may include a body housing.
  • the optical device may further include a communication module capable of communicating with another device, and a memory unit capable of storing data.
  • the communication module and the memory unit can also be mounted on the main housing.
  • the camera module according to the embodiment can be applied to a camera / video device, a telescope device, a microscope device, an interferometer device, a photometer device, a polarimeter device, a spectrometer device, a reflectometer device, an auto collimator device, a lens meter device, And the like.

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Abstract

실시 예에 의한 카메라 모듈은 액체 렌즈부와, 액체 렌즈부가 배치된 렌즈 홀더와, 액체 렌즈부를 구동시키는 구동 신호를 공급하는 메인 기판 및 액체 렌즈부와 메인 기판 사이에 배치되는 베이스를 포함하고, 액체 렌즈부는 상부 전극과 하부 전극을 포함하는 액체 렌즈 및 하부 전극과 연결되는 하부 연결기판을 포함하고, 베이스는 상부 전극과 메인 기판을 전기적으로 연결하며, 평면상에서 상부 전극과 이웃하여 배치된 상부 접속부 및 하부 연결 기판과 메인 기판을 전기적으로 연결하는 하부 접속부를 포함한다.

Description

카메라 모듈
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 소형이고, 부품의 개수가 적고 제조 공정이 간단하고 저렴한 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, 액체 렌즈부; 상기 액체 렌즈부가 배치된 렌즈 홀더; 상기 액체 렌즈부를 구동시키는 구동 신호를 공급하는 메인 기판; 및 상기 액체 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되는 베이스를 포함하고, 상기 액체 렌즈부는 상부 전극과 하부 전극을 포함하는 액체 렌즈; 및 상기 하부 전극과 연결되는 하부 연결기판을 포함하고, 상기 베이스는 상기 상부 전극과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하며, 평면상에서 상기 상부 전극과 이웃하여 배치된 상부 접속부; 및 상기 하부 연결 기판과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 하부 접속부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 하부 연결기판은 상기 베이스를 향해 돌출되어 상기 하부 접속부와 연결된 외측 단자부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 렌즈 홀더는 제1 개구를 갖는 제1 측부; 상기 제1 개구와 광축 방향과 수직한 방향으로 대면하는 제2 개구를 갖는 제2 측부; 및 상기 제1 및 제2 개구와 함께 상기 액체 렌즈부의 상기 상부 전극을 상기 베이스를 향해 노출시키는 형상을 갖는 상부를 포함하고, 상기 상부 접속부는 상기 상부 전극 중 상기 제1 개구와 이웃하는 제1 상부 전극과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 제1 상부 접속부; 및 상기 상부 전극 중 상기 제2 개구와 이웃하는 제2 상부 전극과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 제2 상부 접속부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 베이스는 상기 렌즈 홀더의 상기 제1 측부와 대향하는 제1 측벽; 상기 렌즈 홀더의 상기 제2 측부와 대향하는 제2 측벽; 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽 사이에서 서로 대향하여 배치된 제3 및 제4 측벽을 포함하고, 상기 상부 접속부 및 하부 접속부는 상기 베이스의 상기 제1, 제2, 제3 또는 제4 측벽 중 적어도 일부의 표면 상에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 상부 접속부는 상기 제1 측벽의 제1 상부면에 배치되어 상기 제1 상부 전극과 연결된 제1 상측 단자부; 및 상기 제1 측벽의 측면에서 상기 제1 상측 단자부와 상기 메인 기판 사이에 배치된 제2 상측 단자부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 상부 접속부는 상기 제2 측벽의 제2 상부면에 배치되어, 상기 제2 상부 전극과 연결된 제3 상측 단자부; 상기 제3 상측 단자부로부터 상기 제3 또는 제4 측벽 중 적어도 하나를 통해 상기 제1 측벽까지 연장되는 단자 연결부; 및 상기 제1 측벽의 상기 측면에서 상기 단자 연결부와 상기 메인 기판 사이에서 상기 제2 상측 단자부와 이격되어 배치된 제4 상측 단자부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 하부 접속부는 상기 제1 측벽의 제3 상부면에 배치되어 상기 외측 단자부와 연결된 제1 하측 단자부; 및 상기 제1 측벽의 상기 측면에서 상기 제1 하측 단자와 상기 메인 기판 사이에서 상기 제2 및 제4 상측 단자부와 각각 이격되어 배치된 제2 하측 단자부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 메인 기판은 상기 제2 상측 단자부와 접촉하는 제1 패드; 상기 제4 상측 단자부와 연결된 제2 패드; 및 상기 제2 하측 단자부와 연결된 제3 패드를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 내지 제3 상부면의 높낮이는 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 상부 전극과 상기 제1 상측 단자부는 금속 에폭시, 용접, 솔더링 또는 와이어 본딩 중 적어도 하나에 의해 서로 전기적으로 연결되고, 상기 제2 상부 전극과 상기 제3 상측 접속부는 금속 에폭시, 용접, 솔더링 또는 와이어 본딩 중 적어도 하나에 의해 서로 전기적으로 연결되고, 상기 외측 단자부와 상기 제1 하측 단자부는 금속 에폭시, 용접, 솔더링 또는 와이어 본딩 중 적어도 하나에 의해 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 개구와 상기 제2 개구가 대면하며 상기 광축과 수직한 방향에서, 상기 렌즈 홀더의 상부의 중심의 제1 폭은 가장자리의 제2 폭보다 클 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 상측 단자부, 상기 제4 상측 단자부 및 제2 하측 단자부 각각은 제3 폭을 갖고, 상기 제1 상측 단자부, 상기 제3 상측 단자부 또는 상기 제1 하측 단자부와 접하는 제1 부분; 상기 제3 폭보다 넓은 제4 폭을 갖고, 상기 제1, 제2 또는 제3 패드와 접하는 제2 부분; 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 배치되며, 상기 제4 폭보다 넓은 제5 폭을 갖는 제3 부분을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 하부 연결 기판은 상기 액체 렌즈의 하부 또는 측부 중 적어도 한 쪽에 배치되는 프레임; 및 상기 프레임으로부터 내측으로 돌출되어 상기 하부 전극과 연결되는 내측 단자부를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 하부 연결 기판의 상기 프레임과 상기 내측 단자부는 상기 액체 렌즈가 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치되는 형상을 가질 수 있다.
실시 예에 따른 카메라 모듈은 상부 전극과 메인 기판을 제1 연성회로기판(FPCB)을 사용하지 않고 상부 접속부를 이용하여 연결하므로 제1 연결회로기판과 상부 전극을 연결하는 공정이 불필요하여 제조 시간과 비용이 절감될 수 있고, 메인 기판으로부터의 구동 전압을 액체 렌즈로 전달하는 제1 및 제2 연성회로기판을 벤딩하여 메인 기판에 직접 연결시키는 경우, 제1 및 제2 연성회로기판을 벤딩함으로 인해 제1 및 제2 연성회로기판과 메인 기판이 서로 접촉하는 부위에서 야기되는 공차가 크지만, 실시 예의 경우 하부 연결기판을 벤딩하지 않으므로, 하부 연결기판과 베이스가 서로 접촉하는 부위에서의 공차가 상대적으로 적어 공차의 정밀도가 개선되므로, 하부 연결기판을 메인 기판과 전기적으로 확실하게 연결할 수 있고, 하부 연결기판의 구성이 액체 렌즈를 감싸며 보호하는 형상을 가지므로, 이러한 역할을 하는 스페이서가 불필요하고, 제1 및 제2 연성회로기판을 벤딩하여 메일기판과 연결할 경우, 메인 기판의 크기가 작다면, 제1 및 제2 연성회로기판 간의 전기적인 접촉이 틀어질 수 있지만, 실시 예의 경우 하부 연결기판을 벤딩하지 않고 메인 기판과 연결시키므로, 메인 기판의 크기가 작더라도 하부 연결기판과 메인기판 간의 전기적 접촉이 틀어지지 않아, 메인 기판(또는, 카메라 모듈)의 크기를 더욱 줄일 수 있고, 하부 연결기판의 크기가 작더라도 끊어지거나 들뜨지 않아 하부 연결기판의 신뢰성이 우수해지고, 하부 연결기판이 벤딩되어야 한다는 조건이 없으므로, 하부 연결기판에 대한 설계의 제약 조건이 까다롭지 않아, 하부 연결기판의 설계에 대한 자유도가 높아질 수 있고, 상측 및 하측 접속부에 제3 부분을 마련함으로 인해, 액티브 얼라인 시에 상측 및 하측 접속부를 통한 액체 렌즈로의 구동 전압의 공급이 용이하여, 액티브 얼라인 공정 작업이 수월하면서도 정확하게 수행될 수 있어, 카메라 모듈의 신뢰성이 개선될 수 있고, 전술한 바와 같이, 스페이서나 제1 연성회로기판을 요구하지 않으므로, 부품의 개수가 줄어들어 액티브 얼라인 등 제조 공정이 빨라질 수 있고, 광축과 수직한 수평 면적이 줄어들어 크기가 소형화될 수 있고, 제조 비용이 절감되고, 제조 공정이 단순화될 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 일 실시 예에 의한 결합 사시도를 나타낸다.
도 3은 이해를 돕기 위해 도 2에 도시된 카메라 모듈에서 커버를 제거한 결합 사시도를 나타낸다.
도 4는 도 2에 도시된 카메라 모듈의 분해 사시도를 나타낸다.
도 5는 도 2에 도시된 카메라 모듈을 A-A’선을 따라 절취한 우측 단면도를 나타낸다.
도 6은 이해를 돕기 위해, 도 2에 도시된 카메라 모듈에서 커버를 제거한 평면도를 나타낸다.
도 7은 도 3 내지 도 6에 도시된 액체 렌즈부의 분해 사시도를 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시된 액체 렌즈부의 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 9는 도 3 내지 도 6에 도시된 베이스의 일 실시 예에 의한 사시도를 나타낸다.
도 10은 카메라 모듈의 개략적인 블럭도이다.
도 11 (a) 내지 (f)는 전술한 실시 예에 의한 카메라 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 사시도이다.
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 따른 카메라 모듈(100)을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.
도 1은 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)의 개략적인 블럭도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 실시 예에 의한 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 또는 동작 신호 또는 구동 신호)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.
이하, 도 1에 도시된 카메라 모듈(100)의 실시 예(100A)를 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.
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈(100)의 일 실시 예(100A)에 의한 결합 사시도를 나타내고, 도 3은 도 2에 도시된 카메라 모듈(100A)에서 커버(170)를 제거한 결합 사시도를 나타내고, 도 4는 도 2에 도시된 카메라 모듈(100A)의 분해 사시도를 나타내고, 도 5는 도 2에 도시된 카메라 모듈(100A)을 A-A’선을 따라 절취한 우측 단면도를 나타내고, 도 6은 도 2에 도시된 카메라 모듈(100A)에서 커버(170)를 제거한 평면도를 나타낸다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 카메라 모듈(100A)은 렌즈 어셈블리, 메인 기판(150), 베이스(172) 및 이미지 센서(182)를 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100A)은 커버(170) 및 센서 홀더(178)를 더 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100A)은 필터(176)를 더 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100A)은 와이어(174)를 더 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 6에 도시된 카메라 모듈(100A)의 구성 요소(110 내지 182) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 또는, 도 2 내지 도 6에 도시된 구성 요소(110 내지 182)와 다른 적어도 하나의 구성 요소가 카메라 모듈(100A)에 더 추가되어 포함될 수도 있다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 렌즈 어셈블리는 제1 렌즈부(110), 렌즈 홀더(120), 제2 렌즈부(130) 또는 액체 렌즈부(140) 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(140)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(140) 위에 배치될 수 있다. 2개 이상의 복수의 렌즈는 중심축을 기준으로 정렬되어 광학계를 형성할 수 있다.
여기서, 중심축이란, 카메라 모듈(100)에 포함된 제1 렌즈부(110), 액체 렌즈부(140) 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(140), 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(140) 각각의 광축을 일치시키고, 이미지 센서(182)와 렌즈부들(110, 130, 140) 간의 축 또는 거리 관계를 조절하는 동작을 의미할 수 있다. 이러한 액티브 얼라인에 대해서는 후술되는 카메라 모듈의 제조 방법에서 상세히 설명한다.
제1 렌즈부(110)는 하나의 렌즈로 구현될 수도 있고, 2개 이상의 복수의 렌즈로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 렌즈부(110)는 복수의 렌즈(L1 내지 L3)를 포함할 수 있다. 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 도 5에 도시된 바와 같이 동일할 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 달리 아래쪽(예를 들어, -z축 방향)으로 갈수록 증가할 수도 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다.
도 5를 참조하면, 렌즈 홀더(120)는 액체 렌즈부(140)가 배치되는 공간을 포함하며, 제1 및 제2 홀(H1, H2), 제1 내지 제4 측부(S1, S2, S3, S4) 및 상부(US)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 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 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 교차(또는, 수직)하는 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(140)가 배치될 렌즈 홀더(120)의 내부 공간이 개방될 수 있다. 이때, 액체 렌즈부(140)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(140)는 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2)를 통해 렌즈 홀더(120)의 내부 공간에 삽입되어 배치될 수 있다.
이와 같이, 액체 렌즈부(140)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(140)의 두께보다 클 수 있다. 또는 액체 렌즈부(140)가 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2)를 통해 홀더(120) 내부 공간으로 삽입될 수 있도록, y축방향 방향에서 바라보았을 때, 홀더(120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2) 각각의 크기는 액체 렌즈부(140)의 단면적보다 클 수 있다.
또한, 렌즈 홀더(120)의 상부(US)는 제1 및 제2 개구(OP1, OP2)와 함께 액체 렌즈부(140)의 상부 전극(또는, 상부 전극 섹터)(E1 내지 E4)을 노출시키는 형상을 가질 수 있다. 여기서, 상부 전극 섹터란, 전극의 일부분을 의미하며 상세히 후술된다.
만일, 도시된 바와 같이, 복수의 전극(E1 내지 E4)이 액체 렌즈(142)의 상부 4 귀퉁이에 배치될 경우, 렌즈 홀더(120)의 상부(US)는 전극(E1 내지 E4)을 외부로 노출시키기 위한 평면 형상을 가질 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 및 제2 개구(OP1, OP2)가 대면하는 방향으로서 광축과 수직인 방향(예를 들어, y축 방향)에서 렌즈 홀더(120)의 중앙의 제1 폭(W1)은 렌즈 홀더(120)의 가장자리의 제2 폭(W2)보다 더 클 수 있다. 즉, 평면상에서 렌즈 홀더(120)의 가장자리의 제2 폭(W2)이 중앙의 제1 폭(W1)보다 작은 이유는, 렌즈 홀더(120)가 제1 및 제2 개구(OP1, OP2)와 함께 상부 전극(E1 내지 E4)을 노출시키기 위함이다.
또한, 평면상에서 렌즈 홀더(120)의 가장자리의 제2 폭(W2)은 제1 렌즈부(110)에 포함된 렌즈(예를 들어, L1 내지 L3)의 직경보다 작을 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
제2 렌즈부(130)는 렌즈 홀더(120) 내부에서 액체 렌즈부(140)의 아래에 배치될 수 있다. 제2 렌즈부(130)와 제1 렌즈부(110)는 광축 방향(예를 들어, z축 방향)으로 이격되어 배치될 수 있다.
카메라 모듈(100A)의 외부로부터 제1 렌즈부(110)로 입사된 광은 액체 렌즈부(140)를 통과하여 제2 렌즈부(130)로 입사될 수 있다. 제2 렌즈부(130)는 하나의 렌즈로 구현될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 중심축을 기준으로 정렬되어 광학계를 형성하는 2개 이상의 복수의 렌즈(L4 내지 L7)로 구현될 수도 있다.
액체 렌즈부(140)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.
한편, 액체 렌즈부(140)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(140)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(140)가 제1 렌즈부(110)보다 렌즈 홀더(120) 내에서 상측에 배치될 수도 있고, 액체 렌즈부(140)가 제2 렌즈부(130)보다 렌즈 홀더(120) 내에서 하측에 배치될 수도 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 액체 렌즈부(140)의 타부는 렌즈 홀더(120)의 제1 및 제2 개구(OP1, OP2) 내에 각각 배치될 수 있다. 또한, 액체 렌즈부(140)는 제1 및 제2 개구(OP1, OP2)로부터 렌즈 홀더(120)의 제1 또는 제2 측부(S1, S2) 중 적어도 한 곳의 바깥 쪽으로 돌출되는 부분(예를 들어, 외측 단자부(OT1, OT2))를 포함할 수 있다.
액체 렌즈부(140)는 액체 렌즈(또는, 액체 렌즈 본체)(142)를 포함할 수 있다.
액체 렌즈(142)에 대해 다음과 같이 살펴본다.
도 7은 도 3 내지 도 6에 도시된 액체 렌즈부(140)의 분해 사시도를 나타내고, 도 8은 도 7에 도시된 액체 렌즈부(140)의 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다. 도 8은 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 8에 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 8에 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), n개의 상부 전극(또는, '개별 전극')(E1 내지 En), 하부 전극(또는, '공통 전극')(CO) 및 절연층(148)을 포함할 수 있다. 여기서, n은 1 이상의 양의 정수일 수 있다. 만일, n이 1인 경우 1개의 상부 전극과 1개의 하부 전극(CO) 사이의 전압에 따라 액체 렌즈(142)의 계면(BO)이 조정되며, 포커싱 기능을 수행할 수 있다. 그러나, n이 2이상의 양의 정수 예를 들어, 4인 경우 4개의 상부 전극(E1 내지 E4)과 1개의 하부 전극(CO) 사이의 전압에 따라 액체 렌즈(142)의 계면이 틸팅이 조정되어, 자동 포커싱(AF:Auto-Focusing) 기능뿐만 아니라 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(OIS:Optical Image Stabilizer) 기능을 수행할 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 뱡항)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) 상에 상부 전극(E1 내지 E4) 및 하부 전극(CO)이 각각 배치될 수 있다. 즉, 복수의 상부 전극(E1 내지 E4) 각각은 제1 플레이트(147)의 상부면과 측면 및 하부면에 배치될 수 있다. 하부 전극(CO)은 제1 플레이트(147)의 하부면의 적어도 일부 영역에 배치되고, 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다.
또한, 상부 전극(E1 내지 E4)과 하부 전극(CO) 각각은 적어도 하나의 전극 섹터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 상부 전극 각각의 전극 섹터(E1 내지 E4)는 액체 렌즈(142)의 상부 귀퉁이에 각각 배치될 수 있고, 하부 전극의 전극 섹터(CO)는 액체 렌즈(142)의 하부 귀퉁이에 각각 배치될 수 있다. 즉, 상부 전극의 전극 섹터(E1, E2, E3 또는 E4)란, 상부 전극 중 제2 플레이트(145)에 의해 덮이지 않고 노출된 부분을 의미하고, 하부 전극의 전극 섹터(CO)란, 하부 전극 중에서 제3 플레이트(146)에 의해 덮이지 않고 노출된 부분을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 참조부호 E1 내지 E4는 상부 전극의 전극 섹터를 의미하지만, 경우에 따라 상부 전극 자체를 의미하는 것으로도 설명한다.
상부 전극(E1 내지 E4)은 제1 상부 전극 및 제2 상부 전극을 포함할 수 있다. 제1 상부 전극이란, 상부 전극(E1 내지 E4) 중 제1 개구(OP1)와 이웃하는 상부 전극(예를 들어, E1과 E4)을 의미하고, 제2 상부 전극이란, 상부 전극(E1 내지 E4) 중 제2 개구(OP2)와 이웃하는 상부 전극을 의미할 수 있다.
도 7을 참조하면, 상부 전극(E1 내지 E4)과 하부 전극(CO) 각각은 광축을 중심으로 시계 방향(또는, 반시계 방향)을 따라 순차적으로 배치되는 복수의 전극 섹터를 포함할 수 있다.
제1 플레이트(147)의 타면에 배치된 하부 전극(CO)의 일부가 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에 노출될 수 있다.
상부 전극(E1 내지 E4)과 하부 전극(CO) 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 상부 전극(E1 내지 E4)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 제2 플레이트(145)는 제1 플레이트(147)의 위에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 플레이트(145)는 상부 전극(E1 내지 E4)의 상면과 캐비티(CA) 위에 배치될 수 있다.
제3 플레이트(146)는 하부 전극(CO)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 제3 플레이트(146)는 제1 플레이트(147)의 아래에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제3 플레이트(146)는 하부 전극(CO)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. 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, 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 상부 전극(E1 내지 E4)의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 또한, 절연층(148)은 제1 플레이트(147)의 하부면에서, 상부 전극(E1 내지 E4)의 일부와, 상부 전극(E1 내지 E4)과 하부 전극(CO) 사이에서 노출된 제1 플레이트(147) 바닥면과, 하부 전극(CO)의 일부를 덮으며 배치될 수 있다. 이로 인해, 상부 전극(E1 내지 E4)과 제1 액체(LQ1) 간의 접촉 및 상부 전극(E1 내지 E4)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 상부 전극(E1 내지 E4) 또는 하부 전극(CO) 중 적어도 하나의 전극(예를 들어, 상부 전극(E1 내지 E4))을 덮고, 다른 하나의 전극(예를 들어, 하부 전극(CO))의 일부를 노출시켜 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에 전기 에너지가 인가되도록 할 수 있다.
또한, 액체 렌즈부(140)는 적어도 하나의 기판을 더 포함할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 기판은 하부 연결기판(또는, 공통 전극 연결기판)(144)을 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 복수의 상부 전극(E1 내지 E4) 및 하부 전극(CO)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, 140), 카메라 모듈(100A) 및 광학 기기는 AF 기능, OIS 기능 등을 수행할 수 있다.
하부 연결기판(144)은 액체 렌즈(142)의 하부 또는 측부 중 적어도 한 쪽에 배치되어 하부 전극(CO)과 전기적으로 연결될 수 있다.
실시 예에 의하면, 액체 렌즈(142)의 상부에 어떠한 연결기판도 배치되지 않는다. 따라서, 메인 기판(150)으로부터 공급되는 서로 다른 4개의 구동 전압(또는, ‘개별 전압’)은 후술되는 베이스(172)의 상부 접속부(UP)를 통해 복수의 상부 전극(E1 내지 E4)의 전극 섹터로 바로 인가될 수 있다. 구체적으로, 메인 기판(150)으로부터 공급되는 서로 다른 4개의 개별 전압 중 일부는 제1 상부 접속부(UP1)를 통해 제1 상부 전극(예를 들어, E1, E4)의 전극 섹터로 바로 인가되고, 서로 다른 4개의 개별 전압 중 나머지는 제2 상부 접속부(UP2)를 통해 제2 상부 전극(예를 들어, E2, E3)의 전극 섹터로 바로 인가될 수 있다.
반면에, 메인 기판(150)으로부터 공급되는 구동 전압(또는, '공통 전압')은 후술되는 베이스(172)의 하부 접속부(LP)를 통해 하부 연결기판(144)을 경유하여 하부 전극(CO)으로 인가될 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.
도 7을 참조하면, 하부 연결기판(144)은 프레임(F), 내측 단자부(IT), 제1 및 제2 외측 단자부(OT1, OT2)를 포함할 수 있다.
프레임(F)은 액체 렌즈(142)의 하부 또는 측부 중 적어도 한 쪽에 배치, 부착 또는 결합되는 부분이다. 예를 들어, 프레임(F)은 액체 렌즈(142)의 측부에 배치, 부착 또는 결합될 수 있다.
내측 단자부(IT)는 액체 렌즈(142)에 포함된 하부 전극(CO)의 전극 섹터와 전기적으로 연결되는 부분이다. 액체 렌즈(142)의 하부 전극(CO)의 전극 섹터가 도 7에 도시된 바와 같이, 액체 렌즈(142)의 하부의 네 귀퉁이에 배치된다. 따라서, 복수의 전극 섹터(CO)와 전기적으로 연결되기 위해 내측 단자부(IT)는 복수의 전극 섹터(CO)와 마주하도록 프레임(F)의 내측 모서리에 배치될 수 있다.
비록 도시되지 않았지만, 복수의 내측 단자부(IT) 각각은 통공을 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 내측 단자부(IT)는 통공을 통해 액체 렌즈(142)의 하부 전극의 전극 섹터(CO)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전도성 물질 예를 들어, 전도성 에폭시(conductive epoxy)가 통공에 충진될 경우, 내측 단자부(IT)와 하부 전극의 전극 섹터(C0)는 서로 접촉, 결합 및 통전될 수 있다.
외측 단자부는 프레임(F)으로부터 외측으로 즉, 베이스(172)를 향해 돌출된 부분으로서, 제1 및 제2 외측 단자부(OT1, OT2)를 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 제1 또는 제2 외측 단자부(OT1, OT2)가 생략될 수 있다. 제1 외측 단자부(OT1)는 베이스(172)의 후술되는 하부 접속부(LP)를 향해 돌출되어, 하부 접속부(LP)와 전기적으로 연결될 수 있다.
전술한 내측 단자부(IT)와 외측 단자부(OT1, OT2) 각각의 하면은 평평한 것으로 도시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 도 7에서 원형 점선의 내부에 좌표계와 함께 도시된 바와 같이, 하부 연결기판(144)은 외측 단자부(OT1)의 하면으로부터 메인 기판(150)을 향하는 방향(예를 들어, -z축 방향)으로 돌출된 형상을 갖는 외측 돌출부(OPT)를 더 포함할 수 있다. 이때, 외측 단자부(예를 들어, OT1)에서 상면은 오목한 형상(ORT)을 가질 수 있다. 예를 들어, 외측 단자부(예를 들어, OT1)의 상면을 프레스 공정에 의해 가압할 경우, 외측 돌출부(OPT)와 오목한 형상(ORT)이 동시에 생성될 수 있다.
외측 단자부(OT1)는 베이스(172)의 하부 접속부(LP)와 전기적으로 연결되는 부분이다. 따라서, 외측 단자부(OT1)가 외측 돌출부(OPT)를 포함할 경우, 외측 단자부(OT1)가 베이스(172)의 하부 접속부(LP)에 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 외측 단자부(OT1, OT2)에서 프레임(F)과 가까운 부분(이하, 연결 프레임(CF))은 탄성을 가질 수 있다. 제1 외측 단자부(OT1)의 하면(또는, 외측 돌출부(OPT))이 하부 접속부(LP)에 접촉할 때, 탄성을 갖는 연결 프레임(CF)이 마련되지 않는다면, 제1 외측 단자부(OT1)는 전체가 탄성이 없으므로 파손될 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 외측 단자부(OT1)는 탄성을 갖는 연결 프레임(CF)을 포함할 수 있다.
비록 도시되지 않았지만, 외측 단자부(OT1, OT2)와 동일하게 내측 단자부(IT)도 그(IT)의 상면은 오목한 형상을 갖고, 하면은 내측 돌출부를 가질 수 있다. 여기서 내측 돌출부는 외측 돌출부(OPT)와 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 내측 단자부(IT)의 상면을 프레스 공정에 의해 가압할 경우, 내측 돌출부와 오목한 형상이 동시에 생성될 수 있다.
또한, 프레임(F)은 내측 단자부(IT)와 함께 액체 렌즈(142)를 둘러싸며 수용하는 형상을 가질 수 있다. 이는, 액체 렌즈(142)를 외부 충격으로부터 보호하기 위함이다. 즉, 하부 연결기판(144)의 프레임(F)과 내측 단자부(IT)는 액체 렌즈(142)가 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있는 형상을 가질 수 있다.
예를 들어, 하부 연결기판(144)은 FPCB 또는 단일 메탈 기판(전도성 메탈 플레이트)으로 구현될 수 있다. 다른 실시 예에 의하면, 하부 연결기판(144)은 메인기판(150)을 향해 벤딩될 필요가 없는 플레이트 형상일 수 있으며, 플레이트의 재질은 금속일 수 있다.
한편, 베이스(172)는 액체 렌즈부(140)와 메인 기판(150) 사이에 배치되어, 메인 기판(150)으로부터 출력되는 구동 신호를 액체 렌즈부(140)로 전달하는 역할을 한다.
도 9는 도 3 내지 도 6에 도시된 베이스(172)의 일 실시 예에 의한 사시도를 나타낸다.
베이스(172)는 이미지 센서 상에 배치될 수 있으며, 베이스(172)는 렌즈 홀더(120)의 제2 홀(H2)을 둘러싸면서 배치될 수 있다. 즉, 렌즈 홀더(120)는 베이스(172)에 배치될 수 있으며, 베이스는 렌즈 홀더(120)를 수용할 수 있고 렌즈 홀더(12)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 베이스(172)는 제2 홀(H2)을 수용하기 위한 수용홀(172H)을 포함할 수 있다. 수용홀(172H)의 직경은 제2 홀(H2)의 외경 이상일 수 있다. 여기서, 베이스(172)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(172)의 중앙 부근에서, 카메라 모듈(100A)에 배치된 이미지 센서(182)의 위치에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 수용홀(172H)은 관통홀일 수도 있고, 블라인드 홀일 수도 있다.
베이스(172)는 센서 홀더(178)에 장착될 수 있으며, 센서 홀더(178)가 생략될 경우 메인 기판(150)에 장착될 수 있다.
베이스(172)는 제1 내지 제4 측벽(SW1 내지 SW4)을 포함할 수 있다. 제1 측벽(SW1)은 렌즈 홀더(120)의 제1 측부(S1)와 대향하고, 제2 측벽(SW2)은 렌즈 홀더(120)의 제2 측부(S2)와 대향하고, 제3 측벽(SW3)은 렌즈 홀더(120)의 제4 측부(S4)와 대향하고, 제4 측벽(SW4)은 렌즈 홀더(120)의 제3 측부(S3)와 대향할 수 있다. 제3 및 제4 측벽(SW3, SW4)은 제1 측벽(SW1)과 제2 측벽(SW2) 사이에서 서로 대향하여 배치될 수 있다.
또한, 베이스(172)는 상부 접속부(UP) 및 하부 접속부(LP)를 포함할 수 있다. 상부 접속부(UP)는 상부 전극(E1 내지 E4)과 메인 기판(150)을 전기적으로 연결할 수 있다. 하부 접속부(LP)는 하부 연결기판(144)과 메인 기판(150)을 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 하부 연결기판(144)의 외측 단자부(OT1)는 베이스(172)를 향해 돌출되어, 하부 접속부(LP)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상부 접속부(UP) 및 하부 접속부(LP)는 베이스(172)의 제1, 제2, 제3 또는 제4 측벽(SW1 내지 SW4) 중 적어도 일부의 표면 상에 배치될 수 있다. 상부 접속부(UP) 및 하부 접속부(LP)가 배치되는 베이스(172)의 표면은 도시된 바와 같이 각 측벽(SW1 내지 SW4)의 외측 표면 및 상부 표면일 수도 있고, 도시된 바와 달리 각 측벽(SW1 내지 SW4)의 내측 표면일 수도 있다.
베이스(172)는 상부 접속부(UP)가 배치되는 제1 단부와 하부 접속부(LP)가 배치되는 제2 단부를 포함할 수 있다. 제1 단부와 제2 단부는 서로 단차를 갖도록 형성될 수 있다. 상부 접속부는 하나 또는 둘 이상 일 수 있으며 이에 따라 베이스는 복수의 상부 접속부가 각각 배치되도록 하나 또는 둘 이상의 제1 단부를 포함할 수 있다. 베이스는 상부 접속부가 배치되는 돌출부를 포함할 수 있다. 돌출부의 일단은 제1 단부일 수 있다. 돌출부의 개수는 액체 렌즈의 상부에 배치되는 전극의 개수에 대응될 수 있다. 하부 접속부는 하나 또는 둘 이상 일 수 있으며 이에 따라 베이스는 하부 접속부가 배치되는 하나 또는 둘 이상의 제2 단부를 포함할 수 있다. 베이스는 하부 접속부가 배치되는 홈을 포함할 수 있다. 하부 접속부가 배치되는 홈은 상부 접속가 배치되는 돌출부 사이에 배치될 수 있다. 하부 접속부가 배치되는 홈의 개수는 액체 렌즈의 하부에 배치되는 전극의 개수에 대응될 수 있다. 또한 돌출부와 홈의 높이 차이는 액체 렌즈의 상부 전극과 하부 전극의 높이 차이에 대응 될 수 있다. 제1 단부와 제2 단부의 위치는 액체 렌즈의 상부 전극의 상면과 하부 전극의 하면에 대응되는 위치 일 수 있다. 도 9를 참조하여 일 실시예를 설명하면 액체 렌즈의 상부에는 복수의 개별전극이 배치되고 액체 렌즈의 하부에는 하나의 공통전극이 배치되므로 베이스는 상부 접속부가 배치되는 4개의 돌출부와 하부 접속부가 배치되는 하나의 홈을 포함할 수 있다. 이렇한 베이스 형상 및 연결부 배치로 인해 액체 렌즈의 전극을 외부로 연결시키기 용이하다.
베이스는 제1 상측 단자부와 하측 단자부가 배치되는 제1 벽, 제1 벽과 마주보고 제1 벽과 이격되어 제1 상측 단자부와 다른 제2 상측 단자부가 배치되는 제2 벽, 및 제1 벽과 제2 벽을 연결하는 연결 벽을 포함할 수 있다. 연결 벽의 광축방향상의 최대 높이는 제1 벽 또는 제2 벽의 광축방향상의 최대 높이보다 낮을 수 있다. 제2 상측 단자부는 제2 벽을 타고 연장되어 제1 벽의 측면으로 연장되어 배치될 수 있다. 제1 상측 단자부와 하측 단자부는 제1 벽의 측면으로 연장되어 배치될 수 있다. 제1 상측 단자부와 제2 상측 단자부, 그리고 하측 단자부는 제1 벽의 하단까지 연장되어 배치될 수 있다. 베이스의 제1 벽과 제2 벽은 각각 홀더의 제1 개구와 제2 개구에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 단자부를 배치하고 연장하여 베이스의 한쪽 벽에서 전기 신호를 인가할 수 있게 할 수 있으므로 조립 및 제어를 용이하게 할 수 있다.
상부 접속부(UP)는 제1 상부 접속부(UP1) 및 제2 상부 접속부(UP2)를 포함할 수 있다.
제1 상부 접속부(UP1)는 상부 전극(E1 내지 E4) 중 제1 개구(OP1)와 이웃하는 제1 상부 전극(E1, E4)과 메인 기판(150)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 위해, 제1 상부 접속부(UP1)는 제1-1 상부 접속부(UP11) 및 제1-2 상부 접속부(UP12)를 포함할 수 있다. 제1-1 상부 접속부(UP11)는 상부 전극(E1 내지 E4) 중 제1 개구(OP1)와 이웃하는 제1 상부 전극(E1, E4) 중 하나(E1)와 메인 기판(150)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제1-2 상부 접속부(UP12)는 상부 전극(E1 내지 E4) 중 제1 개구(OP1)와 이웃하는 제1 상부 전극(E1, E4) 중 다른 하나(E4)와 메인 기판(150)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제2 상부 접속부(UP2)는 상부 전극(E1 내지 E4) 중 제2 개구(OP2)와 이웃하는 제2 상부 전극(E2, E3)과 메인 기판(150)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 위해, 제2 상부 접속부(UP2)는 제2-1 상부 접속부(UP21) 및 제2-2 상부 접속부(UP22)를 포함할 수 있다. 제2-1 상부 접속부(UP21)는 상부 전극(E1 내지 E4) 중 제2 개구(OP2)와 이웃하는 제2 상부 전극(E2, E3) 중 하나(E2)와 메인 기판(150)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제2-2 상부 접속부(UP22)는 상부 전극(E1 내지 E4) 중 제2 개구(OP2)와 이웃하는 제2 상부 전극(E2, E3) 중 다른 하나(E3)와 메인 기판(150)을 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 제1 상부 접속부(UP1)는 제1 상측 단자부 및 제2 상측 단자부를 포함할 수 있다. 즉, 제1 상부 접속부(UP1) 중에서 제1-1 상부 접속부(UP11)는 제1 측벽(SW1)의 제1 상부면(172S1)에 배치되어 제1 상부 전극(E1, E4) 중 하나(E1)와 연결된 제1 상측 단자부(UT11) 및 제1 측벽(SW1)의 측면에서 제1 상측 단자부(UT11)와 메인 기판(150) 사이에 배치된 제2 상측 단자부(UT12)를 포함할 수 있다. 제1 상부 접속부(UP1) 중에서 제1-2 상부 접속부(UP12)는 제1 측벽(SW1)의 제1 상부면(172S2)에 배치되어 제1 상부 전극(E1, E4) 중 다른 하나(E4)와 연결된 제1 상측 단자부(UT21) 및 제1 측벽(SW1)의 측면에서 제1 상측 단자부(UT21)와 메인 기판(150) 사이에 배치된 제2 상측 단자부(UT22)를 포함할 수 있다.
또한, 제2 상부 접속부(UP2)는 제3 상측 단자부, 단자 연결부 및 제4 상측 단자부를 포함할 수 있다. 제2 상부 접속부(UP2) 중에서 제2-1 상부 접속부(UP21)는 제3 상측 단자부(UT13), 단자 연결부(TC1) 및 제4 상측 단자부(UT14)를 포함할 수 있다. 제3 상측 단자부(UT13)는 제2 측벽(SW2)의 제2 상부면(172S3)에 배치되어, 제2 상부 전극(E2, E3) 중 하나(E2)과 연결될 수 있다. 단자 연결부(TC1)는 제3 상측 단자부(UT13)로부터 제3 또는 제4 측벽(SW3, SW4) 중 하나(SW3)를 통해 제1 측벽(SW1)까지 연장되어 배치될 수 있다. 제4 상측 단자부(UT14)는 제1 측벽(SW1)의 측면에서 단자 연결부(TC1)와 메인 기판(150) 사이에 배치될 수 있다.
제2 상부 접속부(UP2) 중에서 제2-2 상부 접속부(UP22)는 제3 상측 단자부(UT23), 단자 연결부(TC2) 및 제4 상측 단자부(UT24)를 포함할 수 있다. 제3 상측 단자부(UT23)는 제2 측벽(SW2)의 제2 상부면(172S4)에 배치되어, 제2 상부 전극(E2, E3) 중 다른 하나(E3)과 연결될 수 있다. 단자 연결부(TC2)는 제3 상측 단자부(UT23)로부터 제3 또는 제4 측벽(SW3, SW4) 중 다른 하나(SW4)를 통해 제1 측벽(SW1)까지 연장되어 배치될 수 있다. 제4 상측 단자부(UT24)는 제1 측벽(SW1)의 측면에서 단자 연결부(TC2)와 메인 기판(150) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 하부 접속부(LP)는 제1 하측 단자부(LP1) 및 제2 하측 단자부(LP2)를 포함할 수 있다. 제1 하측 단자부(LP1)는 제1 측벽(SW1)의 제3 상부면(172S5)에 배치되어 하측 연결기판(144)의 외측 단자부(OT1)와 연결될 수 있다. 제2 하측 단자부(LP2)는 제1 측벽(SW1)의 측면에서 제1 하측 단자부(LP1)와 메인 기판(150) 사이에 배치될 수 있다.
제1 측벽(SW1)의 외표면에서 제2 상측 단자부(UT12, UT22), 제4 상측 단자부(UT14, UT24) 및 제2 하측 단자부(LP2)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이는 상호 간에 전기적인 단락을 방지하기 위함이다.
또한, 제1 내지 제3 상부면(172S1 내지 172S5)의 높낮이는 서로 다를 수 있다.
또한, 도 3을 참조하면, 제2 상측 단자부(UT12, UT22), 제4 상측 단자부(UT14, UT24) 및 제2 하측 단자부(LP2) 각각은 제1, 제2 및 제3 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4 상측 단자부(UT14)는 제1 내지 제3 부분(P1 내지 P3)을 포함할 수 있다. 제1 부분(P1)은 제3 폭(W3)을 갖고, 제2 부분(P2)은 제4 폭(W4)을 갖고, 제3 부분(P3)은 제5 폭(W5)을 가질 수 있다. 여기서, 제4 폭(W4)은 제3 폭(W3)보다 크고, 제5 폭(W5)은 제4 폭(W4)보다 클 수 있다. 제1 부분(P1)은 제1 상측 단자부(UT11, UT21), 제3 상측 단자부(UT13, UT23) 또는 제1 하측 단자부(LP1)와 접하는 부분이다. 제2 부분(P2)은 메인기판(150)의 제1 내지 제3 패드(P11, P12, P21, P22, P3)와 접하는 부분이고, 제3 부분(P3)은 제1 부분(P1)과 제2 부분(P2) 사이에 배치된 부분이다.
제2 부분(P2)의 제4 폭(W4)이 넓을 경우 제1 내지 제3 패드(P11, P12, P21, P22, P3)와 제2 부분(P2) 간의 전기적 접촉이 안정될 수 있다.
또한, 제3 부분(P3)은 액티브 얼라인을 수행할 때, 액체 렌즈(142)로 구동 전압을 인가하기 위해 그리퍼에 의해 파지될 수 있으며, 이 부분(P3)의 제5 폭(W5)이 넓을수록 액티브 얼라인이 수행되는 동안 액체 렌즈(142)로 구동 전압이 안정되게 공급될 수 있다.
또한, 제1 상부 전극(E1, E4)과 제1 상측 단자부(UT11, UT21)는 금속 에폭시(예를 들어, Ag 에폭시), 용접, 솔더링 또는 와이어 본딩 중 적어도 하나에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 상부 전극(E2, E3)과 제3 상측 접속부(UT13, UT23)도 금속 에폭시, 용접, 솔더링 또는 와이어 본딩 중 적어도 하나에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 외측 단자부(OT1)와 제1 하측 단자부(LP1)도 금속 에폭시, 용접, 솔더링 또는 와이어 본딩 중 적어도 하나에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 도 6을 참조하면, 제1 상부 전극(E1, E4)과 제1 상측 단자부(UT11, UT21)는 제1 및 제4 와이어(174a1, 174a4)에 의해 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 상부 전극(E2, E3)과 제3 상측 접속부(UT13, UT23)는 제2 및 제3 와이어(174a2, 174a3)에 의해 각각 연결될 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 상부 접속부(UP11, UP12)는 평면상에서 상부 전극(E1 내지 E4)과 이웃하여 배치될 수 있다. 즉, 상부 접속부(UP1, UP2) 중에서, 제1 상측 단자부(UT11, UT21)는 평면상에서 제1 상부 전극(E1, E4)과 각각 이웃하여 배치될 수 있고, 상부 접속부(UP1, UP2) 중에서, 제3 상측 단자부(UT13, UT23)는 평면상에서 제2 상부 전극(E2, E3)과 각각 이웃하여 배치될 수 있다. 이와 같이 이웃하여 배치될 경우, 이웃하는 부분들 간의 전기적 연결이 용이해질 수 있다.
상부 접속부(UP) 및 하부 접속부(LP) 각각은 도시된 바와 같이, 베이스(172)의 표면에 형성된 표면 전극 또는 표면 전극 패턴일 수 있으나, 실시 예는 상부 접속부(UP) 및 하부 접속부(LP) 각각의 특정한 형태에 국한되지 않는다.
전술한 바와 같이, 상부 접속부(UP) 및 하부 접속부(LP)가 그의 표면에 배치되도록 베이스(172)를 MID(Molded Interconnect Device) 형으로 설계할 수 있다.
또한, 베이스(172)의 복수의 측벽 중에서 일측벽(예를 들어, SW1)에만 상부 접속부(UP) 및 하부 접속부(LP)가 배치되므로, 상부 접속부(UP) 및 하부 접속부(LP)가 베이스(172)의 복수의 측벽 중에서 서로 다른 측벽에 배치될 때보다, 카메라 모듈(100A)의 광축(LX)과 수직한 수평 면적이 감소될 수 있다.
한편, 필터(176)는 베이스(172)와 이미지 센서(182) 사이에 배치되어, 제1 렌즈부(110), 액체 렌즈부(140) 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(172)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)의 위로 베이스(172), 제2 렌즈부(130), 액체 렌즈부(140) 및 제1 렌즈부(110)가 배치된 렌즈 홀더(120)가 배치될 수 있다.
한편, 메인 기판(150)은 베이스(172)의 하부에 배치되며, 메인 기판(150)에서 광축(LX)과 교차하는 평면에 이미지 센서(182)가 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 또는 결합될 수 있다. 또는, 다른 실시 예에 의하면, 메인 기판(150)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)은 구동 전압을 공급하는 제1 내지 제3 패드(P11, P12, P21, P22, P3)을 포함할 수 있다. 메인 기판(150)으로부터 공급되는 구동 전압은 제1 내지 제3 패드(P11, P12, P21, P22, P3)와 상부 및 하부 접속부(UP, LP)를 통해 액체 렌즈(142)로 공급될 수 있다.
한편, 커버(170)는 렌즈 홀더(120), 액체 렌즈부(140) 및 베이스(172)를 둘러싸서 감싸도록 배치되어, 이들(120, 140, 172)을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 특히, 커버(170)가 배치됨으로써, 광학계를 형성하는 복수의 렌즈들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.
또한, 렌즈 홀더(120)에 배치되는 제1 렌즈부(110)가 외부광에 노출될 수 있도록, 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.
이미지 센서(182)는 렌즈 어셈블리(110, 120, 130, 140)의 제1 렌즈부(110), 액체 렌즈부(140) 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.
메인 기판(150)은 액체 렌즈부(140) 및 이미지 센서(182)를 제어하는 제어 모듈을 구성할 수 있다. 여기서, 제어 모듈에 대해서는 도 10을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.
도 10은 카메라 모듈(200)의 개략적인 블럭도이다.
도 10을 참조하면, 카메라 모듈(200)은 제어 회로(210) 및 렌즈 어셈블리(250)를 포함할 수 있다. 제어 회로(210)는 도 1에 도시된 제어 회로(24)에 해당하고, 렌즈 어셈블리(250)는 도 1에 도시된 렌즈 어셈블리(22) 또는 도 4에 도시된 렌즈 어셈블리(110, 120, 130, 140)에 해당할 수 있다.
제어 회로(210)는 제어부(220)를 포함할 수 있으며, 액체 렌즈(280)를 포함하는 액체 렌즈부(140)의 동작을 제어할 수 있다. 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 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.
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 상부 전극(E1 내지 E4)과 하부 전극(CO) 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.
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.
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 커넥터의 적어도 일부를 구성하는 FPCB(또는, 기판)에 배치될 수 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다. 커넥터는 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.
이하, 전술한 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)의 제조 방법을 다음과 같이 살펴본다.
도 11 (a) 내지 (f)는 전술한 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 사시도이다. 여기서, 전술한 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)의 각 부재와 동일한 부재에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하였으며, 중복되는 설명을 생략한다.
설명의 편의상, 비록 도시되지는 않았지만, 렌즈 홀더(120)에 제1 렌즈부(110)와 제2 렌즈부(130)를 장착하고, 메인 기판(150) 상에 이미지 센서(182)와 센서 홀더(178)를 결합한 후, 도 11 (a) 내지 (f)에 도시된 공정을 수행한다고 가정한다. 그러나, 이와 다른 경우에도 하기의 설명은 적용될 수 있다.
이후, 도 11 (a)를 참조하면, 액체 렌즈(142)를 하부 연결기판(144)에 연결한다. 이를 위해, 전도성(예를 들어, Ag)을 갖는 에폭시 또는 열 에폭시를 이용할 수 있다.
이후, 도 11 (b)를 참조하면, 액체 렌즈부(140)를 렌즈 홀더(120)의 내부에 삽입하여 배치시킨다.
이후, 도 11 (c)를 참조하면, 렌즈 홀더(120)를 베이스(172)의 수용홀(172H)에 삽입하여 결합시킨다.
이후, 도 11 (d)를 참조하면, 참조부호(402 내지 408)로 표시한 바와 같이 상부 전극(E1 내지 E4)과 상측 접속부(UP)가 평면상에서 서로 대향하도록 배치된 상태에서 전도성을 갖는 금속(예를 들어, Ag 에폭시) 에폭시, 용접, 솔더링 또는 와이어 본딩 중 적어도 하나를 이용하여 상부 전극(E1 내지 E4)과 상측 접속부(UP)를 서로 전기적으로 연결한다.
이후, 도 11 (e)를 참조하면, 베이스(172)의 제1 측벽(SW1)에서 제3 부분(P3)를 그리퍼(500)가 잡은 상태로 액체 렌즈부(140)의 액체 렌즈(142)에 구동 전압을 공급하면서, 제1 렌즈부(110) 및 제2 렌즈부(130)와 액체 렌즈부(140) 간 상대적 위치를 조절하여, 제1 렌즈부(110), 제2 렌즈부(130) 및 액체 렌즈(142) 각각의 광축을 일치시키는 액티브 얼라인을 1차적으로 수행한다.
이후, 제1 및 제2 렌즈부(110, 130)와 액체 렌즈부(140)를 결합한다. 이때, UV 경화 또는 열 경화 중 적어도 하나를 이용하여 제1 및 제2 렌즈부(110, 130)와 액체 렌즈부(140)를 결합할 수 있다.
이후, 베이스(172)를 그리퍼가 잡은 상태로 다양한 위치로 가변시키면서 이미지 센서(182)와 렌즈 홀더(120) 간의 상대적 위치를 조절하여, 제1 렌즈부(110), 액체 렌즈(142), 제2 렌즈부(130) 및 이미지 센서(182) 각각의 광축을 일치시키는 액티브 얼라인을 2차적으로 수행한다.
이후, 도 11 (f)를 참조하면, 베이스(172)의 제1 측벽(SW1)의 제2 부분(P2)과 메인 기판(150)의 제1 내지 제3 패드(P11, P12, P21, P22, P3)를 솔더링 등을 이용하여 서로 전기적으로 연결한다.
이후, 렌즈 홀더(120)와 베이스(172)를 감싸도록 커버(170)를 씌울 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.
한편, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)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 및 제2 연성회로기판은 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)의 액체 렌즈부(140), 메인 기판(150) 및 하부 연결기판(144)과 각각 동일한 기능을 수행한다. 비교 례에 의한 카메라 모듈에서 제1 연성회로기판은 액체 렌즈부와 메인 기판을 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
또한, 비교 례에 의한 카메라 모듈의 경우, 액체 렌즈부는 제1 전극, 제2 전극, 스페이서 및 액체 렌즈를 포함한다. 여기서, 제1 전극, 제2 전극 및 액체 렌즈는 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)의 상부 전극(E1 내지 E4), 하부 전극(CO) 및 액체 렌즈(142)와 각각 동일한 기능을 수행한다.
비교 례에 의한 카메라 모듈의 경우, 액체 렌즈부와 메인 기판을 전기적으로 연결하기 위해, 액체 렌즈부와 연결된 제1 및 제2 연성회로기판 각각을 벤딩(bending)하여 메인 기판과 전기적으로 연결시킨다. 이로 인해 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)의 경우, 렌즈 홀더(120)의 구조와 베이스(172)의 구조와 액체 렌즈부(140)의 구조를 변형시켜, 상부 전극(E1 내지 E4)이 비교 례의 제1 연성회로 같은 부재의 도움없이 베이스(172)의 표면에 배치된 상부 접속부(UP)를 경유하여 메인 기판(150)에 전기적으로 연결될 수 있다. 만일, 비교 례에서와 같이 액체 렌즈 위에 제1 연성회로기판이 배치될 경우, 제1 연성회로기판의 x축의 길이가 최소 0.45 ㎜, y축의 길이가 최소 0.85 ㎜ 정도로 확보되어야 한다. 그러나, 실시 예의 경우 제1 연성회로기판을 요구하지 않으므로, 카메라 모듈(100A)에서 광축과 수직한 수평면적이 줄어들어 크기가 소형화될 수 있고, 제1 연성회로기판과 상부 전극을 연결하기 위한 공정이 불필요하여 제조 비용이 절감될 수 있다.
비교 례의 경우 메인 기판으로부터의 구동 전압을 액체 렌즈로 전달하는 제1 및 제2 연성회로기판(FPCB)을 벤딩하여 메인 기판에 직접 연결시키므로, 제1 및 제2 연성회로기판을 벤딩함으로 인해, 제1 및 제2 연성회로기판과 메인 기판이 서로 접촉하는 부위에서 야기되는 공차가 커질 수 있다. 그러나, 실시 예에서와 같이 제1 연성회로기판을 요구하지 않을 뿐만 아니라 베이스(172)의 하부 접속부(LP)가 하부 연결기판(144)과 메인 기판(150)을 서로 전기적으로 연결시켜 하부 연결기판(144)을 벤딩하지 않으므로, 하부 연결기판(144)과 베이스(172)가 서로 접촉하는 부위에서의 공차가 비교 례보다 작다. 이와 같이 공차의 정밀도가 개선되므로, 하부 연결기판(144)은 메인 기판(150)과 전기적으로 확실하게 연결될 수 있다.
또한, 비교 례의 경우 액체 렌즈를 보호하기 위해 스페이서를 요구한다. 반면에, 실시 예에 의하면, 하부 연결기판(144)의 구성이 액체 렌즈(142)를 감싸서 보호하는 형상을 가지므로, 액체 렌즈부(140)는 스페이서를 요구하지 않는다. 따라서, 구성 요소가 줄어들어 크기가 작아지고, 제조 비용이 절감될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 연성회로기판을 벤딩할 경우, 메인 기판의 크기가 작으면 각 연성회로기판과 메인 기판 간의 전기적 접촉이 틀어질 수 있으나, 실시 예의 경우 메인 기판(150)의 크기가 작더라도, 하부 연결기판(144)과 메인 기판(150) 간의 전기적 접촉이 틀어지지 않으므로, 메인 기판(150)(또는, 카메라 모듈(100A))의 크기를 더욱 줄일 수 있다.
또한, 액체 렌즈부(140)와 하부 연결기판(144) 간의 전기적 연결에도 불량이 야기되지 않는다. 특히, 하부 연결기판(144)의 크기가 작더라도 끊어지거나 들뜨지 않아 하부 연결기판(144)의 신뢰성이 우수하다.
또한, 상측 및 하측 접속부(UP, LP)에 제3 부분(P3)을 마련함으로 인해, 액티브 얼라인 시에 상측 및 하측 접속부(UP, LP)를 통한 액체 렌즈(142)로의 구동 전압의 공급이 용이하여, 액티브 얼라인 공정 작업이 수월하면서도 정확하게 수행될 수 있어, 카메라 모듈의 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 스페이서와 제1 연성회로기판 등 부품의 개수가 비교 례보다 적으므로 액티브 얼라인 등 제조 공정이 빨라질 수 있다.
한편, 전술한 실시 예에 의한 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈(100A)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), 영상을 출력하는 디스플레이부(미도시), 카메라 모듈(100A)에 전원을 공급하는 배터리(미도시), 카메라 모듈(100A)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.
발명의 실시를 위한 형태는 전술한 "발명의 실시를 위한 최선의 형태"에서 충분히 설명되었다.
실시 예에 의한 카메라 모듈은 카메라/비디오 장치, 망원경 장치, 현미경 장치, 간섭계 장치, 광도계 장치, 편광계 장치, 분광계 장치, 반사계 장치, 오토콜리메이터 장치, 렌즈미터 장치, 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등에 이용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 액체 렌즈부;
    상기 액체 렌즈부가 배치된 렌즈 홀더;
    상기 액체 렌즈부를 구동시키는 구동 신호를 공급하는 메인 기판; 및
    상기 메인기판 상에 배치되고, 내부 공간에 상기 액체 렌즈부가 배치되는 베이스를 포함하고,
    상기 액체 렌즈부는
    상부 전극과 하부 전극을 포함하는 액체 렌즈; 및
    상기 하부 전극과 연결되는 하부 연결기판을 포함하고,
    상기 베이스는
    상기 상부 전극과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하며, 평면상에서 상기 상부 전극과 이웃하여 배치된 상부 접속부; 및
    상기 하부 연결 기판과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 하부 접속부를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 연결기판은 상기 베이스를 향해 돌출되어 상기 하부 접속부와 연결된 외측 단자부를 포함하는 카메라 모듈.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 렌즈 홀더는
    제1 개구를 갖는 제1 측부;
    상기 제1 개구와 광축 방향과 수직한 방향으로 대면하는 제2 개구를 갖는 제2 측부; 및
    상기 제1 및 제2 개구와 함께 상기 액체 렌즈부의 상기 상부 전극을 상기 베이스를 향해 노출시키는 형상을 갖는 상부를 포함하고,
    상기 상부 접속부는
    상기 상부 전극 중 상기 제1 개구와 이웃하는 제1 상부 전극과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 제1 상부 접속부; 및
    상기 상부 전극 중 상기 제2 개구와 이웃하는 제2 상부 전극과 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 제2 상부 접속부를 포함하는 카메라 모듈.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 베이스는
    상기 렌즈 홀더의 상기 제1 측부와 대향하는 제1 측벽;
    상기 렌즈 홀더의 상기 제2 측부와 대향하는 제2 측벽; 및
    상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽 사이에서 서로 대향하여 배치된 제3 및 제4 측벽을 포함하고,
    상기 상부 접속부 및 하부 접속부는 상기 베이스의 상기 제1, 제2, 제3 또는 제4 측벽 중 적어도 일부의 표면 상에 배치되는 카메라 모듈.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제1 상부 접속부는
    상기 제1 측벽의 제1 상부면에 배치되어 상기 제1 상부 전극과 연결된 제1 상측 단자부; 및
    상기 제1 측벽의 측면에서 상기 제1 상측 단자부와 상기 메인 기판 사이에 배치된 제2 상측 단자부를 포함하는 카메라 모듈.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 제2 상부 접속부는
    상기 제2 측벽의 제2 상부면에 배치되어, 상기 제2 상부 전극과 연결된 제3 상측 단자부;
    상기 제3 상측 단자부로부터 상기 제3 또는 제4 측벽 중 적어도 하나를 통해 상기 제1 측벽까지 연장되는 단자 연결부; 및
    상기 제1 측벽의 상기 측면에서 상기 단자 연결부와 상기 메인 기판 사이에서 상기 제2 상측 단자부와 이격되어 배치된 제4 상측 단자부를 포함하는 카메라 모듈.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 하부 접속부는
    상기 제1 측벽의 제3 상부면에 배치되어 상기 외측 단자부와 연결된 제1 하측 단자부; 및
    상기 제1 측벽의 상기 측면에서 상기 제1 하측 단자와 상기 메인 기판 사이에서 상기 제2 및 제4 상측 단자부와 각각 이격되어 배치된 제2 하측 단자부를 포함하는 카메라 모듈.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 메인 기판은
    상기 제2 상측 단자부와 접촉하는 제1 패드;
    상기 제4 상측 단자부와 연결된 제2 패드; 및
    상기 제2 하측 단자부와 연결된 제3 패드를 포함하는 카메라 모듈.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 상부 전극과 상기 제1 상측 단자부는 금속 에폭시, 용접, 솔더링 또는 와이어 본딩 중 적어도 하나에 의해 서로 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 상부 전극과 상기 제3 상측 접속부는 금속 에폭시, 용접, 솔더링 또는 와이어 본딩 중 적어도 하나에 의해 서로 전기적으로 연결되고,
    상기 외측 단자부와 상기 제1 하측 단자부는 금속 에폭시, 용접, 솔더링 또는 와이어 본딩 중 적어도 하나에 의해 서로 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
  10. 제8 항에 있어서, 상기 제2 상측 단자부, 상기 제4 상측 단자부 및 제2 하측 단자부 각각은
    제3 폭을 갖고, 상기 제1 상측 단자부, 상기 제3 상측 단자부 또는 상기 제1 하측 단자부와 접하는 제1 부분;
    상기 제3 폭보다 넓은 제4 폭을 갖고, 상기 제1, 제2 또는 제3 패드와 접하는 제2 부분; 및
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 배치되며, 상기 제4 폭보다 넓은 제5 폭을 갖는 제3 부분을 포함하는 카메라 모듈.
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