WO2020149701A1 - 센서 구동 장치 및 카메라 모듈 - Google Patents

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WO2020149701A1
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PCT/KR2020/000869
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송윤상
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엘지이노텍 주식회사
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    • G02B27/644—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for large deviations, e.g. maintaining a fixed line of sight while a vehicle on which the system is mounted changes course
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    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Definitions

  • the present invention relates to a sensor drive device and a camera module.
  • a camera module that photographs a subject as a photo or video.
  • an auto focus function that automatically adjusts focus according to a distance of a subject is applied.
  • an image stabilization function that prevents the image from being shaken by the cameraman's camera shake is applied.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a sensor driving device and a camera module capable of reducing the size of the sensor driving device and reducing power consumption.
  • a sensor driving apparatus for achieving the above object includes a first substrate including a first opening; A support member disposed at a position corresponding to the first opening; A first connector electrically connecting the support member and the first substrate and elastically supporting the support member; A base coupled to the support member; A second substrate disposed on the base; An image sensor mounted on the second substrate; A second connector disposed on the base and electrically connecting the second substrate and the first connector; A first driving part disposed on the first substrate; And a second driving part disposed on the base and facing the first driving part.
  • one end of the first connector may be coupled to the support member, and the other end may be coupled to the upper surface of the first substrate.
  • the first connector may be bent at least once.
  • the first connector may overlap at least three times in a direction perpendicular to the first substrate and the optical axis.
  • the support member includes a support, a second opening formed in a central region of the support and overlapping the image sensor in the optical axis direction, and extending from the first side of the support and the third side opposite to the first side It may include an extended portion formed, and a first protruding portion extending from a second side surface of the support portion and a fourth side surface opposite to the second side surface.
  • the height of the extension portion is formed larger than the height of the support portion, a separation space is formed between the first side and the third side of the extension portion and the support portion, and the first connector is coupled to the inner side of the extension portion.
  • the base includes a coupling portion formed on a side surface, and the coupling portion may be hooked to the first protrusion.
  • the support part and the first protruding part may be disposed below the first substrate, and a part of the extension part may overlap in a direction perpendicular to the first substrate and the optical axis.
  • the first driving part includes a coil
  • the second driving part includes a magnet
  • the base includes a first groove formed on an upper surface
  • the coil is disposed on a lower surface of the first substrate
  • the The magnet may be disposed in the first groove of the base.
  • the second connector penetrates the base, one end of the second connector is electrically connected to the first connector, and the other end can be electrically connected to the upper surface of the second substrate.
  • the second connector may be bent at least once above the base, and bent at least once below the base.
  • first connector and the second connector may be disposed adjacent to the long side of the image sensor.
  • the second substrate may be coupled to the lower surface of the base.
  • a camera module for achieving the above object includes a first substrate including a first opening; A support member disposed under the first substrate and overlapping the first opening in an optical axis direction; A first connector having one end connected to the support member, the other end electrically connected to the first substrate, and elastically supporting the support member; A base coupled to the support member; A second substrate disposed on the base; An image sensor mounted on the second substrate; A second connector disposed on the base and electrically connecting the second substrate and the first connector; A first driving part disposed on the first substrate; And a second driving part disposed on the base and facing the first driving part.
  • the lens module may include a lens holder coupled to an upper surface of the first substrate, and a liquid lens unit disposed inside the lens holder.
  • a sensor driving device and a camera module capable of reducing the size of the sensor driving device and reducing power consumption may be provided.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a front view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 is a side view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A ⁇ in FIG. 4.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a lens module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 to 11 are views showing an assembly process of some components of the camera module according to an embodiment of the present invention.
  • a singular form may also include a plural form unless specifically stated in the phrase, and is combined with A, B, and C when described as "at least one (or more than one) of A and B, C". It can contain one or more of all possible combinations.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the component.
  • a component when a component is described as being'connected','coupled', or'connected' to another component, the component is directly'connected','coupled', or'connected' to the other component In addition to the case, it may also include a case of'connected','coupled', or'connected' due to another component between the component and the other components.
  • top (top)” or “bottom (bottom)” means that the two components are directly in contact with each other. This includes not only the case of contact, but also the case where one or more other components are formed or disposed between two components.
  • up (up)” or “down (down) the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one component may be included.
  • The'optical axis direction' used below is defined as the optical axis direction of the lens coupled to the lens driving device. Meanwhile, the'optical axis direction' may correspond to'up and down direction','z axis direction', and the like.
  • 1 is a perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a front view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a plan view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a side view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • 6 is a cross-sectional view taken along line A-A ⁇ in FIG. 4.
  • 7 is an exploded perspective view of a lens module according to an embodiment of the present invention.
  • the camera module 10 includes a first substrate 100, a first driving unit 200, a first connector 300, and a supporting member ( 400, a base 500, a second driving part 600, a second connector 700, a second substrate 800, an image sensor 900, and a lens module 1000.
  • a supporting member 400, a base 500, a second driving part 600, a second connector 700, a second substrate 800, an image sensor 900, and a lens module 1000.
  • the camera module 10 may include a sensor driving device.
  • the sensor driving apparatus includes a first substrate 100, a first driving unit 200, a first connector 300, a supporting member 400, a base 500, and 2 may include a driving unit 600, a second connector 700, a second substrate 800, and an image sensor 900, but may be implemented except for some of the components, and additional components It does not exclude.
  • the camera module 10 may be included in the optical device.
  • the optical device may include a housing for mounting at least one of a camera module 10, a display unit, a communication module, a memory storage unit, and a battery.
  • the camera module 10 may include a first substrate 100.
  • the first substrate 100 may be electrically connected to the first connector 300.
  • the first substrate 100 may include a first opening 110, a first hole 120, a flexible printed circuit board (FPCB) 130, and a third substrate 140.
  • the first substrate 100 may be formed of a Rigid Flexible Printed Circuit Board (RFPCB) including the FPCB 130.
  • the FPCB 130 may be bent as required by a space where the camera module 10 is mounted.
  • the first opening 110 may be formed in a square shape.
  • the first hole 120 may be disposed adjacent to the long side of the first opening 110.
  • the first hole 120 may be two spaced apart from each other on one side of the long side of the first opening 110, and two spaced apart from each other on the other side.
  • a configuration such as an external connector electrically connected to an external power source or other device (for example, an application processor) may be mounted on the third substrate 140.
  • the first opening 110 may include an opening.
  • the lens module 1000 may be disposed on the first substrate 100.
  • the lens module 1000 may be coupled to the top surface of the first substrate 100.
  • a second protrusion 1010 of the lens module 1000 may be coupled to the top surface of the first substrate 100.
  • a second protrusion 1010 of the lens module 1000 may be disposed in an area adjacent to the long side of the first opening 110 among the upper surfaces of the first substrate 100.
  • a second protrusion 1010 of the lens module 1000 may be coupled to the first hole 120 of the first substrate 100.
  • a protrusion formed in the second protrusion 1010 of the lens module 1000 may be inserted into the first hole 120 of the first substrate 100.
  • the second protrusion 1010 of the lens module 1000 may be adhered or fused through the first hole 120 of the first substrate 100.
  • the first driving part 200 may be disposed on the first substrate 100.
  • the first driving unit 200 may be coupled to the lower surface of the first substrate 100.
  • the first driving part 200 may be disposed in a region adjacent to the first opening part 110 of the lower surface of the first substrate 100.
  • the first driving unit 200 may be disposed in a region adjacent to the long side of the first opening 110 among the lower surfaces of the first substrate 100.
  • the first connector 300 may be coupled to the first substrate 100.
  • the first connector 300 may be coupled to an area adjacent to the short side of the first opening 110 of the first substrate 100.
  • the first substrate 100 may be electrically connected to the first connector 300.
  • the first connector 300 may be disposed on the top surface of the first substrate 100.
  • the support member 400 may be disposed on the first substrate 100.
  • the support member 400 may be disposed under the first substrate 100.
  • the first opening 110 of the first substrate 100 may overlap the support member 400 in the optical axis direction.
  • the first protrusion 340 of the support member 400 may be disposed on the lower surface of the first substrate 100.
  • the lower surface of the first substrate 100 may be spaced apart from the first protrusion 340 of the support member 400.
  • the camera module 10 may include a first driving unit 200.
  • the first driving part 200 may be disposed on the first substrate 100.
  • the first driving unit 200 may be coupled to the lower surface of the first substrate 100.
  • the first driving unit 200 may be coupled to a region adjacent to the first opening 110 of the lower surface of the first substrate 100.
  • the first driving unit 200 may face the second driving unit 600.
  • the first driving unit 200 may move the base 500 through electromagnetic interaction with the second driving unit 600.
  • the first driving unit 200 may include a plurality of first driving units 200.
  • the first driving unit 200 may include four first driving units 200.
  • the two first driving units 200 are disposed adjacent to one side of the long side of the first opening 110 among the lower surfaces of the first substrate 100, and the remaining two first driving units 200 are the first substrate 100 Of the lower surface of the first opening 110 may be disposed adjacent to the other side of the long side.
  • the first driving unit 200 may include a coil.
  • the first driving unit 200 may be electrically connected to the first substrate 100 to receive current. When current is supplied to the first driving unit 200, electromagnetic interaction with the second driving unit 600 may be performed.
  • the camera module 10 may include a first connector 300.
  • the first connector 300 may movably connect the support member 400 to the first substrate 100.
  • the first connector 300 may be electrically connected to the first substrate 100.
  • One end of the first connector 300 may be coupled to the top surface of the first substrate 100.
  • One end of the first connector 300 may be fixed to an area adjacent to the short side of the first opening 110 among the upper surfaces of the first substrate 100.
  • the other end of the first connector 300 may be coupled to the support member 400.
  • the other end of the first connector 300 may be fixed to the inner surface of the extension 412 of the support member 400.
  • the extension portion 412 may be a side wall portion.
  • the first connector 300 may be formed of an elastic material.
  • the first connector 300 may elastically support the support member 400.
  • the first connector 300 may be formed of an electrically conductive material.
  • the first connector 300 may be electrically connected to the second connector 700.
  • the first connector 300 connects the base 500 through connection with the second connector 700. It can be elastically supported.
  • At least a portion of the first connector 300 may be bent. At least a portion of the first connector 300 may be bent within the first opening 110.
  • the first connector 300 is described as being bent seven times as an example, but is not limited thereto, and the number of bending times of the first connector 300 may be variously changed.
  • the first connector 300 may overlap at least three times with the first substrate 100 in a direction perpendicular to the optical axis direction. In one embodiment of the present invention, the first connector 300 is described as an example that overlaps three times in a direction perpendicular to the first substrate 100 and the optical axis, but the number of overlapping is not limited thereto and may be variously changed. have. Through this, it is possible to improve the efficiency of elastically supporting the movement of the base 500 connected to the second connector 700.
  • the first connector 300 may include a plurality of first connection terminals.
  • the plurality of first connection terminals may be spaced apart from each other.
  • a second connection terminal of the second connector 700 may be disposed between the plurality of first connection terminals.
  • Each of the plurality of first connection terminals may be electrically connected to each of the plurality of second connection terminals of the second connector 700 and may elastically support each of the plurality of second connection terminals of the second connector 700.
  • a portion of the plurality of first connection terminals is disposed adjacent to one side of the short side of the first opening 110 among the upper surfaces of the first substrate 100, and the rest of the upper surfaces of the first substrate 100 are One opening 110 may be disposed adjacent to the other side of the short side.
  • a part of the plurality of first connection terminals and the rest of the plurality of first connection terminals are formed in a shape corresponding to each other, are disposed at positions corresponding to each other based on the support member 400, and are formed in the same number as each other. Can be.
  • the camera module 10 may include a support member 400.
  • the support member 400 may be disposed under the first substrate 100.
  • the support member 400 may overlap the first opening 110 of the first substrate 100 in the optical axis direction.
  • the support member 400 may be elastically supported by the first connector 300.
  • the support member 400 may be combined with the base 500.
  • the support member 400 may include a support part 410, a second opening part 420, an extension part 412, and a first protrusion part 430.
  • the support part 410 may have a square plate shape in which the second opening part 420 is formed.
  • the size of the support part 410 may be formed smaller than the size of the base 500 and the first opening part 110.
  • the support part 410 may overlap the first opening part 110 of the first substrate 100 in the optical axis direction.
  • the support part 410 may be disposed under the first opening part 110 of the first substrate 100.
  • the second opening 420 may be formed in the central region of the support 410.
  • the second opening 420 may overlap the image sensor 900, the first opening 110, and the third opening 510 in the optical axis direction.
  • the second opening 420 may be formed in a circular shape, but is not limited thereto and may be variously changed.
  • the second opening 420 may include an opening.
  • the second opening 420 may include a hole.
  • the extension portion 412 may be formed to extend outward from a first side surface of the support portion 410 and a third side surface opposite to the first side surface.
  • the height of the extension 412 may be formed larger than the height of the support 410.
  • a separation space may be formed between the first side and the third side of the extension portion 412 and the support portion 410.
  • the other end of the first connector 300 may be disposed in a separation space formed between the first side and the third side of the extension portion 412 and the support portion 410.
  • the other end of the first connector 300 may be coupled to the inner surface of the extension part 412 facing the support part 410. At least a portion of the extension portion 412 may overlap the first substrate 100 in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the first protrusion 430 may be formed to extend from the second side of the support 410 and the fourth side facing the second side.
  • the height of the first protrusion 430 may be formed smaller than the height of the support 410.
  • the first protrusion 430 may have a square plate shape.
  • the base 500 may be coupled to the first protrusion 430.
  • the coupling part 520 of the base 500 may be coupled to the first protrusion 430.
  • the coupling portion 520 of the base 500 may be hooked to the first protrusion 430.
  • the first protrusion 430 may be disposed under the first substrate 100. At least a portion of the first protrusion 430 may be non-overlapping in the optical axis direction with the first opening 110 of the first substrate 100.
  • the camera module 10 may include a base 500.
  • the base 500 may be coupled to the support member 400.
  • the second connector 700 may be coupled to the base 500.
  • the base 500 may be penetrated by the second connector 700.
  • the second substrate 800 may be coupled to the lower surface of the base 500.
  • the second driving part 600 may be disposed on the upper surface of the base 500.
  • the base 500 may include a third opening 510, a first groove 540, a second groove 530, and a coupling portion 520.
  • the third opening 510 may be formed in the central region of the base 500.
  • the third opening 510 may overlap the image sensor 900 in the optical axis direction.
  • the third opening 510 may include an opening.
  • the third opening 510 may include a hole.
  • the first groove 540 may be formed concavely on the upper surface of the base 500.
  • the second driving part 600 may be coupled to the first groove 540.
  • the height of the first groove 540 may be formed smaller than the height of the second driving part 600.
  • the first groove 540 may be formed in a number and shape corresponding to the second driving unit 600.
  • the first groove 540 may be disposed adjacent to the edge of the base 500.
  • the first groove 540 may include a plurality of first grooves 540.
  • the first groove 540 may include four first grooves 540.
  • the four first grooves 540 may be disposed at corners of the base 500, respectively.
  • the second groove 530 may be formed concave on the side of the base 500.
  • the second groove 530 may be formed concave in the central region of the side surface of the base 500.
  • the second groove 530 may be non-overlap with the first groove 540 in the optical axis direction.
  • the second groove 530 may include four second grooves 530. Coupling portions 520 may be disposed in the two second grooves 530, respectively.
  • the second connector 700 may be disposed in an area adjacent to the other two second grooves 530.
  • the coupling portion 520 may be formed on the side surface of the base 500.
  • the coupling portion 520 may be disposed in the second groove 530.
  • the height of the coupling portion 520 may be formed larger than the height of the base 500.
  • the upper end of the coupling portion 520 may be formed in a hook shape.
  • the coupling part 520 may be coupled to the support member 400.
  • the coupling part 520 may be coupled to the first protrusion 430 of the support member 400.
  • the coupling part 520 may be hooked to the first protrusion 430 of the support member 400.
  • the coupling part 520 may include two coupling parts, but is not limited thereto and may be formed in a number corresponding to the number of the first protruding parts 430.
  • the camera module 10 may include a second driving unit 600.
  • the second driving part 600 may be disposed on the base 500.
  • the second driving part 600 may be disposed on the upper surface of the base 500.
  • the second driving part 600 may be coupled to the first groove 540 of the base 500.
  • the second driving part 600 may be formed in a shape corresponding to the first groove 540 of the base 500.
  • the height of the second driving part 600 may be formed larger than the height of the first groove 540.
  • the second driving part 600 may face the first driving part 200.
  • the second driving unit 600 may move the base 500 through electromagnetic interaction with the first driving unit 200. Through this, the optical axis between the image sensor 900 and the lens module 1000 may be aligned.
  • the second driving unit 600 may include a plurality of second driving units 600.
  • the second driving unit 600 may include four second driving units 600. Each of the four second driving units 600 may be disposed adjacent to each corner of the base 500.
  • the second driving unit 600 may include a magnet. Through this, even if a separate current is not supplied to the second driving unit 600, electromagnetic interaction with the first driving unit 200 may be performed.
  • the first driving unit 200 may include a magnet and the second driving unit 600 may include a coil.
  • the camera module 10 may include a second connector 700.
  • the second connector 700 may be disposed on the base 500.
  • the second connector 700 may penetrate the base 500.
  • One end of the second connector 700 may be electrically connected to the first connector 300, and the other end may be electrically connected to the upper surface of the second substrate 800. That is, the second connector 700 may electrically connect the second substrate 800 and the first connector 300.
  • the second connector 700 may be formed of an elastic material.
  • the second connector 700 may be formed of an electrically conductive material.
  • the second connector 700 may be bent at least once. In an embodiment of the present invention, the second connector 700 is described as being bent once on the top of the base 500 and bent once on the bottom of the base 500, but is not limited thereto.
  • the second connector 700 may be disposed in an area adjacent to the long side of the image sensor 900.
  • the second connector 700 may be disposed in an area adjacent to the second groove 530 of the base 500.
  • the second connector 700 may be disposed spaced apart from the coupling portion 520 of the base 500.
  • the second connector 700 may be disposed between two adjacent second driving parts 600.
  • the second connector 700 may include a plurality of second connection terminals.
  • the plurality of second connection terminals may be spaced apart from each other.
  • a first connection terminal of the first connector 300 may be disposed between the plurality of second connection terminals.
  • Each of the plurality of second connection terminals may be electrically connected to each of the plurality of first connection terminals of the first connector 300.
  • a portion of the plurality of second connection terminals may be disposed adjacent to one side of the long side of the image sensor 900, and the other portion may be disposed adjacent to the other side of the long side of the image sensor 900.
  • a part of the plurality of second connection terminals and the rest of the plurality of second connection terminals are formed in a shape corresponding to each other, and are disposed at positions corresponding to each other based on a central region of the base 500, and the same number It can be formed of.
  • the camera module 10 may include a second substrate 800.
  • the second substrate 800 may be disposed under the base 500.
  • the second substrate 800 may be coupled to the lower surface of the base 500.
  • the image sensor 900 may be mounted on the second substrate 800.
  • the second substrate 800 may be electrically connected to the second connector 700.
  • the second substrate 800 may be electrically connected to the first substrate 100 through the first and second connectors 300 and 700.
  • the camera module 10 may include an image sensor 900.
  • the image sensor 900 may overlap the first opening 110, the second opening 420, the third opening 510, the lens module 1000 in the optical axis direction.
  • the image sensor 900 may perform a function of converting light passing through the lens module 1000 into image data. More specifically, the image sensor 900 converts light into an analog signal through a pixel array including a plurality of pixels, and synthesizes a digital signal corresponding to the analog signal to generate image data.
  • the image sensor 900 may include a lens module 1000.
  • the lens module 1000 may be disposed on the first substrate 100.
  • the lens module 1000 may overlap the first opening 110 of the first substrate 100 in the optical axis direction.
  • the lens module 1000 includes a second protrusion 1010, a lens holder 1100, a first lens unit 1200, a second lens unit 1300, and a liquid lens unit It may include (1400).
  • the second protrusion 1010 may be formed to protrude from the outer surface of the lens holder 1100 to the outside.
  • the second protrusion 1010 may be formed in a square plate shape.
  • the second protrusion 1010 may be coupled to the top surface of the first substrate 100.
  • the second protrusion 1010 may be coupled to a region adjacent to the first opening 110 of the upper surface of the first substrate 100.
  • the second protrusion 1010 may be coupled to the first hole 120 of the first substrate 100.
  • protrusions formed on the lower surface of the second protrusion 1010 may be inserted into the first hole 120, and the second protrusion 1010 through the first hole 120 may be the first substrate 100. It may be bonded or fused to the upper surface of the.
  • the lens module 1000 may include a lens holder 1100.
  • the lens holder 1100 may be coupled to the top surface of the first substrate 100.
  • the lens holder 1100 may include a first side 1102 having a first opening, and a second side 1104 having a second opening facing the first opening and a direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the lens holder 1100 may include a through hole through which the upper portion is opened, and the first lens unit 1200, the liquid lens unit 1400, and the second lens unit 1300 may include a lens holder 1100. It may be disposed in a through hole formed in the interior.
  • the first lens unit 1200 and the second lens unit 1300 may be solid lens units.
  • the first lens unit 1200 may be coupled to an upper hole formed in the upper portion of the lens holder 1100, and the second lens unit 1300 may be coupled to a lower hole formed in the lower portion of the lens holder 1100.
  • the liquid lens unit 1400 may be disposed and coupled to the first opening and/or the second opening positioned between the upper hole and the lower hole, or may be arranged and coupled between the first opening and the second opening. Light incident from the outside of the camera module 10 to the first lens unit 1200 may pass through the liquid lens unit 1400 and enter the second lens unit 1300.
  • the first lens unit 1200 may include a first lens.
  • the second lens unit 1300 may include a second lens.
  • the lens module 1000 may include a first lens unit 1200 and a second lens unit 1300.
  • the first lens unit 1200 may be disposed in the upper hole of the lens holder 1100.
  • the second lens unit 1300 may be disposed in the lower hole of the lens holder 1100.
  • the first lens unit 1200 and the second lens unit 1300 may include at least one lens.
  • An exposure lens (not shown) may be provided on the front surface of the first lens unit 1200, and a cover glass may be disposed on the front surface of the exposure lens. Since the exposed lens protrudes outside the lens holder 1100, the surface may be damaged by being exposed to the outside. If the surface of the lens is damaged, the image quality of the image taken by the camera module 10 may deteriorate. Accordingly, in order to prevent and suppress the surface damage of the exposure lens, the first lens unit 1200 or the second lens unit 1300 is configured to arrange a cover glass, form a coating layer, or prevent surface damage of the exposure lens. A method of constructing an exposure lens with a wear-resistant material having a higher rigidity than a lens to be applied may be applied.
  • the lens module 1000 may include a variable focus lens.
  • the variable focus lens may be a lens whose focus is changed according to application of current and/or voltage.
  • the variable focus lens may include a liquid lens 1420.
  • the lens module 1000 may include a liquid lens unit 1400.
  • the liquid lens unit 1400 may be disposed on the lens holder 1100.
  • the liquid lens unit 1400 may be inserted or disposed in the first opening or the second opening formed in the sidewalls 1102 and 1104 of the lens holder 1100.
  • the liquid lens unit 1400 may include a separate electrode connection substrate 1410, a liquid lens 1420, a spacer 1430, and a common electrode connection substrate 1440.
  • the individual electrode connection substrate 1410 may electrically connect the individual electrodes of the liquid lens unit 1400 to the first substrate 100.
  • the individual electrode connection substrate 1410 may be implemented by FPCB.
  • the liquid lens 1420 may include a plurality of plates formed to accommodate two different liquids.
  • the spacer 1430 may be coupled while surrounding the liquid lens 1420, and protect the liquid lens 1420 from external impact. In addition, the spacer 1430 may contact the gripper in the process of insertion into the lens holder 1100 or active align.
  • the common electrode connection substrate 1440 may electrically connect the common electrode of the liquid lens unit 1400 to the first substrate 100.
  • the common electrode connection substrate 1440 may be implemented as a flexible circuit board (FPCB) or a single metal substrate (conductive metal plate), and the pad and the first substrate exposed at positions corresponding to the common electrode of the liquid lens 1420 ( 100) may be implemented as a metal substrate including an insulating layer in at least a portion of the area except the pad exposed at a position corresponding to the pad for the common electrode.
  • FPCB flexible circuit board
  • conductive metal plate conductive metal plate
  • the common electrode connection substrate 1440 and the individual electrode connection substrate 1410 may be bent toward the first substrate 100, respectively.
  • the individual electrode connection substrate 1410 may be electrically connected to an electrode pad formed on the first substrate 100 through a connection pad electrically connected to each individual electrode.
  • the connection pad and the electrode pad may be electrically connected by conductive epoxy or soldering, but are not limited thereto.
  • the common electrode connection substrate 1440 may be electrically connected to the electrode pad formed on the first substrate 100 through a connection pad electrically connected to the common electrode.
  • the electrode pads connected to the common electrode connection substrate 1440 and the individual electrode connection substrate 1410 may be defined as a first pad member and a second pad member, respectively, and the first pad member and the second pad member may be liquid. It may be disposed in a direction away from the element disposed on the first substrate 100 from the center of the lens.
  • the interface between the conductive liquid and the non-conductive liquid is changed by the driving voltage applied through the common electrode connection substrate 1440 and the individual electrode connection substrate 1410 to change the curvature and/or focal length of the liquid lens unit 1400.
  • the liquid lens unit 1400, the camera module 10 including the same, and the optical device have an auto-focusing (AF) function, image stabilization or image stabilization (Optical Image) Stabilizer, OIS).
  • AF auto-focusing
  • OIS optical Image Stabilizer
  • FIG 8 to 11 are views showing an assembly process of some components of the camera module according to an embodiment of the present invention.
  • the support member 400 is coupled to the first substrate 100.
  • surface mount technology SMT
  • the first connector 300 is fixed and coupled to the top surface of the first substrate 100, and the support member 400 can be disposed below the first opening 110.
  • the base 500 on which the second substrate 800 is assembled is coupled to the support member 400 coupled to the first substrate 100.
  • the coupling portion 520 of the base 500 is hooked to the first protrusion 430 of the support member 400, and the second connector 700 is electrically connected to the first connector 300.
  • the camera module 10 since the assembling process between components can be simplified, manufacturing is easy and there is an advantage of realizing miniaturization of the product.

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Abstract

본 실시예는 제1개구부를 포함하는 제1기판; 제1개구부와 대응되는 위치에 배치되는 지지 부재; 지지 부재와 제1기판을 전기적으로 연결시키고 지지 부재를 탄성 지지하는 제1커넥터; 지지 부재에 결합되는 베이스; 베이스에 배치되는 제2기판; 제2기판에 실장되는 이미지 센서; 베이스에 배치되고, 제2기판과 제1커넥터를 전기적으로 연결하는 제2커넥터; 제1기판에 배치되는 제1구동부; 및 베이스에 배치되고, 제1구동부와 대향하는 제2구동부를 포함하는 센서 구동 장치에 관한 것이다.

Description

센서 구동 장치 및 카메라 모듈
본 발명은 센서 구동 장치 및 카메라 모듈에 관한 것이다.
이하에서 기술되는 내용은 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 기재한 것은 아니다.
각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 다양화되고 있어 다양한 종류의 부가장치들이 휴대단말기에 장착되고 있다.
그 중에서 대표적인 것으로 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 모듈이 있다. 한편, 최근의 카메라 모듈에는 피사체의 거리에 따라 초점을 자동으로 조절하는 오토 포커스 기능이 적용되고 있다. 또한, 촬영자의 손떨림에 의해 영상이 흔들리는 현상을 방지하는 손떨림 보정 기능이 적용되고 있다.
한편, 오토 포커스 기능이나 손떨림 보정 기능을 위해 카메라 모듈에 적용되는 센서 구동 장치의 크기를 줄이고 소비 전력을 감소시키기 위한 다양한 시도가 이루어 지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 센서 구동 장치의 크기를 줄이고 소비 전력을 감소시킬 수 있는 센서 구동 장치 및 카메라 모듈을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 센서 구동 장치는 제1개구부를 포함하는 제1기판; 상기 제1개구부와 대응되는 위치에 배치되는 지지 부재; 상기 지지 부재와 상기 제1기판을 전기적으로 연결시키고 상기 지지 부재를 탄성 지지 하는 제1커넥터; 상기 지지 부재에 결합되는 베이스; 상기 베이스에 배치되는 제2기판; 상기 제2기판에 실장되는 이미지 센서; 상기 베이스에 배치되고, 상기 제2기판과 상기 제1커넥터를 전기적으로 연결하는 제2커넥터; 상기 제1기판에 배치되는 제1구동부; 및 상기 베이스에 배치되고, 상기 제1구동부와 대향하는 제2구동부를 포함한다.
또한, 상기 제1커넥터는 일단이 상기 지지 부재에 결합되고, 타단이 상기 제1기판의 상면에 결합될 수 있다.
또한, 상기 제1커넥터는 적어도 1회 절곡될 수 있다.
또한, 상기 제1커넥터는 상기 제1기판과 상기 광축에 수직인 방향으로 적어도 3회 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 지지 부재는 지지부와, 상기 지지부의 중앙 영역에 형성되고 상기 이미지 센서와 광축 방향으로 오버랩되는 제2개구부와, 상기 지지부의 제1측면과 상기 제1측면과 대향하는 제3측면에서 연장 형성되는 연장부와, 상기 지지부의 제2측면과 상기 제2측면와 대향하는 제4측면에서 연장 형성되는 제1돌출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연장부의 높이는 상기 지지부의 높이보다 크게 형성되고, 상기 연장부와 상기 지지부의 제1측면 및 제3측면 사이에는 이격 공간이 형성되고, 상기 제1커넥터는 상기 연장부의 내측면에 결합될 수 있다.
또한, 상기 베이스는 측면에 형성되는 결합부를 포함하고, 상기 결합부는 상기 제1돌출부에 후크 결합될 수 있다.
또한, 상기 지지부와 상기 제1돌출부는 상기 제1기판의 아래 배치되고, 상기 연장부의 일부는 상기 제1기판과 상기 광축에 수직인 방향으로 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 제1구동부는 코일을 포함하고, 상기 제2구동부는 마그네트를 포함하고, 상기 베이스는 상면에 형성되는 제1홈을 포함하고, 상기 코일은 상기 제1기판의 하면에 배치되고, 상기 마그네트는 상기 베이스의 상기 제1홈에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2커넥터는 상기 베이스를 관통하고, 상기 제2커넥터의 일단은 상기 제1커넥터와 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 제2기판의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 제2커넥터는 상기 베이스의 위에서 적어도 1회 절곡되고, 상기 베이스의 아래에서 적어도 1회 절곡될 수 있다.
또한, 상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터는 상기 이미지 센서의 장변에 인접하게 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2기판은 상기 베이스의 하면에 결합될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 카메라 모듈은 제1개구부를 포함하는 제1기판; 상기 제1기판의 아래 배치되고, 상기 제1개구부와 광축 방향으로 오버랩되는 지지 부재; 일단이 상기 지지 부재에 연결되고, 타단이 상기 제1기판에 전기적으로 연결되고, 상기 지지 부재를 탄성 지지 하는 제1커넥터; 상기 지지 부재에 결합되는 베이스; 상기 베이스에 배치되는 제2기판; 상기 제2기판에 실장되는 이미지 센서; 상기 베이스에 배치되고, 상기 제2기판과 상기 제1커넥터를 전기적으로 연결하는 제2커넥터; 상기 제1기판에 배치되는 제1구동부; 및 상기 베이스에 배치되고, 상기 제1구동부와 대향하는 제2구동부를 포함한다.
또한, 상기 렌즈 모듈은 상기 제1기판의 상면에 결합되는 렌즈 홀더와, 상기 렌즈 홀더의 내부에 배치되는 액체 렌즈부를 포함할 수 있다.
본 실시예를 통해 센서 구동 장치의 크기를 줄이고 소비 전력을 감소시킬 수 있는 센서 구동 장치 및 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 측면도이다.
도 6은 도 4의 A-A` 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈의 분해 사시도이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 일부 구성의 조립 공정을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
이하에서 사용되는 '광축 방향'은 렌즈 구동 장치에 결합된 렌즈의 광축 방향으로 정의한다. 한편, '광축 방향'은 '상하 방향', 'z축 방향' 등과 대응될 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 정면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 평면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 측면도이다. 도 6은 도 4의 A-A` 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(10)은 제1기판(100)과, 제1구동부(200)와, 제1커넥터(300)와, 지지 부재(400)와, 베이스(500)와, 제2구동부(600)와, 제2커넥터(700)와, 제2기판(800)과, 이미지 센서(900)와, 렌즈 모듈(1000)을 포함할 수 있으나, 이 중 일부의 구성을 제외하고 실시될 수도 있고, 이외 추가적인 구성을 배제하지도 않는다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(10)은 센서 구동 장치를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동 장치는 제1기판(100)과, 제1구동부(200)와, 제1커넥터(300)와, 지지 부재(400)와, 베이스(500)와, 제2구동부(600)와, 제2커넥터(700)와, 제2기판(800)과, 이미지 센서(900)를 포함할 수 있으나, 이 중 일부의 구성을 제외하고 실시될 수도 있고, 이외 추가적인 구성을 배제하지도 않는다. 또한, 카메라 모듈(10)은 광학 기기에 포함될 수 있다. 광학 기기는 카메라 모듈(10), 디스플레이부, 통신 모듈, 메모리 저장부, 배터리 중 적어도 하나 이상을 실장하는 하우징을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(10)은 제1기판(100)을 포함할 수 있다. 제1기판(100)은 제1커넥터(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1기판(100)은 제1개구부(110)와, 제1홀(120)과, FPCB(Flexible Printed Circuit Board, 130)와, 제3기판(140)을 포함할 수 있다. 제1기판(100)은 FPCB(130)를 포함하는 RFPCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board)로 구성될 수 있다. FPCB(130)는 카메라 모듈(10)이 장착되는 공간이 요구하는 바에 따라 벤딩(bending)될 수 있다. 제1개구부(110)는 사각형 형상으로 형성될 수 있다. 제1홀(120)은 제1개구부(110)의 장변에 인접하게 배치될 수 있다. 제1홀(120)은 제1개구부(110)의 장변의 일측에 2개가 서로 이격되어 배치되고, 타측에 2개가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 제3기판(140)에는 외부의 전원 또는 기타 다른 장치(예를 들어, application processor)와 전기적으로 연결되는 외부 커넥터 등의 구성이 장착될 수 있다. 제1개구부(110)는 개구를 포함할 수 있다. 제1개구부(110)는 홀을 포함할 수 있다.
제1기판(100)에는 렌즈 모듈(1000)이 배치될 수 있다. 제1기판(100)의 상면에는 렌즈 모듈(1000)이 결합될 수 있다. 제1기판(100)의 상면에는 렌즈 모듈(1000)의 제2돌출부(1010)가 결합될 수 있다. 제1기판(100)의 상면 중 제1개구부(110)의 장변과 인접하는 영역에는 렌즈 모듈(1000)의 제2돌출부(1010)가 배치될 수 있다. 제1기판(100)의 제1홀(120)에는 렌즈 모듈(1000)의 제2돌출부(1010)가 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1기판(100)의 제1홀(120)에 렌즈 모듈(1000)의 제2돌출부(1010)에 형성된 돌기가 삽입될 수 있다. 이와 달리, 제1기판(100)의 제1홀(120)을 통해 렌즈 모듈(1000)의 제2돌출부(1010)가 접착 또는 융착될 수 있다.
제1기판(100)에는 제1구동부(200)가 배치될 수 있다. 제1기판(100)의 하면에는 제1구동부(200)가 결합될 수 있다. 제1기판(100)의 하면 중 제1개구부(110)와 인접하는 영역에는 제1구동부(200)가 배치될 수 있다. 제1기판(100)의 하면 중 제1개구부(110)의 장변과 인접하는 영역에는 제1구동부(200)가 배치될 수 있다.
제1기판(100)에는 제1커넥터(300)가 결합될 수 있다. 제1기판(100) 중 제1개구부(110)의 단변에 인접하는 영역에는 제1커넥터(300)가 결합될 수 있다. 제1기판(100)은 제1커넥터(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1기판(100)의 상면에는 제1커넥터(300)가 배치될 수 있다.
제1기판(100)에는 지지 부재(400)가 배치될 수 있다. 제1기판(100)의 아래에는 지지 부재(400)가 배치될 수 있다. 제1기판(100)의 제1개구부(110)는 지지 부재(400)와 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 제1기판(100)의 하면에는 지지 부재(400)의 제1돌출부(340)가 배치될 수 있다. 제1기판(100)의 하면은 지지 부재(400)의 제1돌출부(340)와 이격 배치될 수 있다.
카메라 모듈(10)은 제1구동부(200)를 포함할 수 있다. 제1구동부(200)는 제1기판(100)에 배치될 수 있다. 제1구동부(200)는 제1기판(100)의 하면에 결합될 수 있다. 제1구동부(200)는 제1기판(100)의 하면 중 제1개구부(110)와 인접하는 영역에 결합될 수 있다. 제1구동부(200)는 제2구동부(600)와 대향할 수 있다. 제1구동부(200)는 제2구동부(600)와의 전자기적 상호작용을 통해 베이스(500)를 이동시킬 수 있다. 제1구동부(200)는 복수의 제1구동부(200)를 포함할 수 있다. 제1구동부(200)는 4개의 제1구동부(200)를 포함할 수 있다. 2개의 제1구동부(200)는 제1기판(100)의 하면 중 제1개구부(110)의 장변의 일측과 인접하게 배치되고, 나머지 2개의 제1구동부(200)는 제1기판(100)의 하면 중 제1개구부(110)의 장변의 타측과 인접하게 배치될 수 있다. 제1구동부(200)는 코일을 포함할 수 있다. 제1구동부(200)는 제1기판(100)과 전기적으로 연결되어 전류를 공급받을 수 있다. 제1구동부(200)에 전류가 공급되는 경우 제2구동부(600)와 전자기적 상호작용을 할 수 있다.
카메라 모듈(10)은 제1커넥터(300)를 포함할 수 있다. 제1커넥터(300)는 지지 부재(400)를 제1기판(100)에 이동 가능하게 연결할 수 있다. 제1커넥터(300)는 제1기판(100)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1커넥터(300)의 일단은 제1기판(100)의 상면에 결합될 수 있다. 제1커넥터(300)의 일단은 제1기판(100)의 상면 중 제1개구부(110)의 단변과 인접하는 영역에 고정될 수 있다. 제1커넥터(300)의 타단은 지지 부재(400)에 결합될 수 있다. 제1커넥터(300)의 타단은 지지 부재(400)의 연장부(412)의 내측면에 고정될 수 있다. 이때, 연장부(412)는 측벽부일 수 있다. 제1커넥터(300)는 탄성이 있는 재질로 형성될 수 있다. 제1커넥터(300)는 지지 부재(400)를 탄성 지지할 수 있다. 제1커넥터(300)는 전기 전도성 재질로 형성될 수 있다. 제1커넥터(300)는 제2커넥터(700)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1구동부(200)와, 제2구동부(600)의 상호작용에 의해 베이스(500)가 이동하는 경우, 제1커넥터(300)는 제2커넥터(700)와의 연결을 통해 베이스(500)를 탄성 지지할 수 있다.
제1커넥터(300)는 적어도 일부가 절곡될 수 있다. 제1커넥터(300)는 제1개구부(110) 내에서 적어도 일부가 절곡될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 제1커넥터(300)는 7번 절곡된 것을 예로 들어 설명하나, 이에 제한되지 않고 제1커넥터(300)의 절곡 횟수는 다양하게 변경될 수 있다. 제1커넥터(300)는 제1기판(100)과 광축 방향에 수직인 방향으로 적어도 3회 오버랩(overlap)될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 제1커넥터(300)는 제1기판(100)과 광축에 수직인 방향으로 3회 오버랩되는 것을 예로 들어 설명하나, 오버랩되는 횟수는 이에 제한되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 이를 통해, 제2커넥터(700)와 연결된 베이스(500)의 이동을 탄성적으로 지지하는 효율을 향상시킬 수 있다.
제1커넥터(300)는 복수의 제1연결 단자를 포함할 수 있다. 복수의 제1연결 단자는 서로 이격 배치될 수 있다. 복수의 제1연결 단자의 사이에는 제2커넥터(700)의 제2연결 단자가 배치될 수 있다. 복수의 제1연결 단자 각각은 제2커넥터(700)의 복수의 제2연결 단자 각각과 전기적으로 연결되고, 제2커넥터(700)의 복수의 제2연결 단자 각각을 탄성적으로 지지할 수 있다. 복수의 제1연결 단자의 일부는 상기 제1기판(100)의 상면 중 상기 제1개구부(110)의 단변의 일측에 인접하게 배치되고, 나머지는 상기 제1기판(100)의 상면 중 상기 제1개구부(110)의 단변의 타측에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 복수의 제1연결 단자의 일부와 상기 복수의 제1연결 단자의 나머지는 서로 대응되는 형상으로 형성되고, 상기 지지 부재(400)를 기준으로 서로 대응되는 위치에 배치되며, 서로 같은 개수로 형성될 수 있다.
카메라 모듈(10)은 지지 부재(400)를 포함할 수 있다. 지지 부재(400)는 제1기판(100)의 아래 배치될 수 있다. 지지 부재(400)는 제1기판(100)의 제1개구부(110)와 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 지지 부재(400)는 제1커넥터(300)에 의해 탄성 지지될 수 있다. 지지 부재(400)는 베이스(500)와 결합될 수 있다. 지지 부재(400)는 지지부(410)와, 제2개구부(420)와, 연장부(412)와, 제1돌출부(430)를 포함할 수 있다.
지지부(410)는 제2개구부(420)가 형성된 사각 플레이트 형상일 수 있다. 지지부(410)의 크기는 베이스(500)와, 제1개구부(110)의 크기보다 작게 형성될 수 있다. 지지부(410)는 제1기판(100)의 제1개구부(110)와 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 지지부(410)는 제1기판(100)의 제1개구부(110)의 아래 배치될 수 있다.
제2개구부(420)는 지지부(410)의 중앙 영역에 형성될 수 있다. 제2개구부(420)는 이미지 센서(900)와, 제1개구부(110)와, 제3개구부(510)와 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 제2개구부(420)는 원 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 제2개구부(420)는 개구를 포함할 수 있다. 제2개구부(420)는 홀을 포함할 수 있다.
연장부(412)는 지지부(410)의 제1측면과, 상기 제1측면과 대향하는 제3측면에서 외측으로 연장 형성될 수 있다. 연장부(412)의 높이는 지지부(410)의 높이보다 크게 형성될 수 있다. 연장부(412)와 지지부(410)의 제1측면 및 제3측면 사이에는 이격 공간이 형성될 수 있다. 연장부(412)와 지지부(410)의 제1측면 및 제3측면 사이에 형성되는 이격 공간에는 제1커넥터(300)의 타단 배치될 수 있다. 지지부(410)와 마주보는 연장부(412)의 내측면에는 제1커넥터(300)의 타단이 결합될 수 있다. 연장부(412)의 적어도 일부는 제1기판(100)과 광축에 수직인 방향으로 오버랩될 수 있다.
제1돌출부(430)는 지지부(410)의 제2측면과 상기 제2측면과 대향하는 제4측면에서 연장 형성될 수 있다. 제1돌출부(430)의 높이는 지지부(410)의 높이보다 작게 형성될 수 있다. 제1돌출부(430)는 사각 플레이트 형상일 수 있다. 제1돌출부(430)에는 베이스(500)가 결합될 수 있다. 제1돌출부(430)에는 베이스(500)의 결합부(520)가 결합될 수 있다. 제1돌출부(430)에는 베이스(500)의 결합부(520)가 후크(hook) 결합될 수 있다. 제1돌출부(430)는 제1기판(100)의 아래 배치될 수 있따. 제1돌출부(430)의 적어도 일부는 제1기판(100)의 제1개구부(110)와 광축 방향으로 비오버랩될 수 있다.
카메라 모듈(10)은 베이스(500)를 포함할 수 있다. 베이스(500)는 지지 부재(400)에 결합될 수 있다. 베이스(500)에는 제2커넥터(700)가 결합될 수 있다. 베이스(500)는 제2커넥터(700)에 의해 관통될 수 있다. 베이스(500)의 하면에는 제2기판(800)이 결합될 수 있다. 베이스(500)의 상면에는 제2구동부(600)가 배치될 수 있다. 베이스(500)는 제3개구부(510)와, 제1홈(540)과, 제2홈(530)과, 결합부(520)를 포함할 수 있다.
제3개구부(510)는 베이스(500)의 중앙 영역에 형성될 수 있다. 제3개구부(510)는 이미지 센서(900)와 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 제3개구부(510)는 개구를 포함할 수 있다. 제3개구부(510)는 홀을 포함할 수 있다.
제1홈(540)은 베이스(500)의 상면에서 오목하게 형성될 수 있다. 제1홈(540)에는 제2구동부(600)가 결합될 수 있다. 제1홈(540)의 높이는 제2구동부(600)의 높이보다 작게 형성될 수 있다. 제1홈(540)은 제2구동부(600)와 대응되는 개수와 형상으로 형성될 수 있다. 제1홈(540)은 베이스(500)의 모서리에 인접하게 배치될 수 있다. 제1홈(540)은 복수의 제1홈(540)을 포함할 수 있다. 제1홈(540)은 4개의 제1홈(540)을 포함할 수 있다. 4개의 제1홈(540)은 각각 베이스(500)의 모서리에 배치될 수 있다.
제2홈(530)은 베이스(500)의 측면에서 오목하게 형성될 수 있다. 제2홈(530)은 베이스(500)의 측면의 중앙 영역에서 오목하게 형성될 수 있다. 제2홈(530)은 제1홈(540)과 광축 방향으로 비오버랩(non-overlap)될 수 있다. 제2홈(530)은 4개의 제2홈(530)을 포함할 수 있다. 2개의 제2홈(530)에는 각각 결합부(520)가 배치될 수 있다. 나머지 2개의 제2홈(530)과 인접한 영역에는 제2커넥터(700)가 배치될 수 있다.
결합부(520)는 베이스(500)의 측면에 형성될 수 있다. 결합부(520)는 제2홈(530)에 배치될 수 있다. 결합부(520)의 높이는 베이스(500)의 높이보다 크게 형성될 수 있다. 결합부(520)의 상단은 후크 형상으로 형성될 수 있다. 결합부(520)는 지지 부재(400)에 결합될 수 있다. 결합부(520)는 지지 부재(400)의 제1돌출부(430)에 결합될 수 있다. 결합부(520)는 지지 부재(400)의 제1돌출부(430)에 후크(hook) 결합될 수 있다. 결합부(520)는 2개의 결합부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 제1돌출부(430)의 개수에 대응되는 개수로 형성될 수 있다.
카메라 모듈(10)은 제2구동부(600)를 포함할 수 있다. 제2구동부(600)는 베이스(500)에 배치될 수 있다. 제2구동부(600)는 베이스(500)의 상면에 배치될 수 있다. 제2구동부(600)는 베이스(500)의 제1홈(540)에 결합될 수 있다. 제2구동부(600)는 베이스(500)의 제1홈(540)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제2구동부(600)의 높이는 제1홈(540)의 높이보다 크게 형성될 수 있다. 제2구동부(600)는 제1구동부(200)와 대향할 수 있다. 제2구동부(600)는 제1구동부(200)와의 전자기적 상호작용을 통해 베이스(500)를 이동시킬 수 있다. 이를 통해, 이미지 센서(900)와 렌즈 모듈(1000)간의 광축을 얼라인먼트(alignment)할 수 있다. 제2구동부(600)는 복수의 제2구동부(600)를 포함할 수 있다. 제2구동부(600)는 4개의 제2구동부(600)를 포함할 수 있다. 4개의 제2구동부(600)는 각각 베이스(500)의 각 모서리에 인접하게 배치될 수 있다. 제2구동부(600)는 마그네트를 포함할 수 있다. 이를 통해, 제2구동부(600)에 별도의 전류가 공급되지 않더라도 제1구동부(200)와의 전자기적 상호작용을 할 수 있다. 변형례로, 제1구동부(200)가 마그네트를 포함하고 제2구동부(600)가 코일을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(10)은 제2커넥터(700)를 포함할 수 있다. 제2커넥터(700)는 베이스(500)에 배치될 수 있다. 제2커넥터(700)는 베이스(500)를 관통할 수 있다. 제2커넥터(700)의 일단은 제1커넥터(300)에 전기적으로 연결되고, 타단은 제2기판(800)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제2커넥터(700)는 제2기판(800)과 제1커넥터(300)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제2커넥터(700)는 탄성 있는 재질로 형성될 수 있다. 제2커넥터(700)는 전기 전도성 있는 재질로 형성될 수 있다. 제2커넥터(700)는 적어도 1회 절곡될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 제2커넥터(700)는 베이스(500)의 위에서 1회 절곡되고, 베이스(500)의 아래에서 1회 절곡되는 것을 예로 들어 설명하나, 이에 제한되지 않는다. 제2커넥터(700)는 이미지 센서(900)의 장변과 인접한 영역에 배치될 수 있다. 제2커넥터(700)는 베이스(500)의 제2홈(530)과 인접한 영역에 배치될 수 있다. 제2커넥터(700)는 베이스(500)의 결합부(520)와 이격되어 배치될 수 있다. 제2커넥터(700)는 2개의 인접하는 제2구동부(600) 사이에 배치될 수 있다.
제2커넥터(700)는 복수의 제2연결 단자를 포함할 수 있다. 복수의 제2연결 단자는 서로 이격 배치될 수 있다. 복수의 제2연결 단자의 사이에는 제1커넥터(300)의 제1연결 단자가 배치될 수 있다. 복수의 제2연결 단자 각각은 제1커넥터(300)의 복수의 제1연결 단자 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 제2연결 단자의 일부는 이미지 센서(900)의 장변의 일측에 인접하게 배치되고, 나머지는 이미지 센서(900)의 장변의 타측에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 복수의 제2연결 단자의 일부와 상기 복수의 제2연결 단자의 나머지는 서로 대응되는 형상으로 형성되고, 상기 베이스(500)의 중앙 영역을 기준으로 서로 대응되는 위치에 배치되며, 서로 같은 개수로 형성될 수 있다.
카메라 모듈(10)은 제2기판(800)을 포함할 수 있다. 제2기판(800)은 베이스(500)의 아래 배치될 수 있다. 제2기판(800)은 베이스(500)의 하면에 결합될 수 있다. 제2기판(800)에는 이미지 센서(900)가 실장될 수 있다. 제2기판(800)는 제2커넥터(700)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2기판(800)은 제1 및 제2커넥터(300, 700)를 통해 제1기판(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.
카메라 모듈(10)은 이미지 센서(900)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(900)는 제1개구부(110)와, 제2개구부(420)와, 제3개구부(510)와, 렌즈 모듈(1000)과 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 이미지 센서(900)는 렌즈 모듈(1000)을 통과한 광을 이미지 데이터로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 이미지 센서(900)는 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀 어레이를 통해 광을 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호에 상응하는 디지털 신호를 합성하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다.
이미지 센서(900)는 렌즈 모듈(1000)을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(1000)은 제1기판(100)의 위에 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(1000)은 제1기판(100)의 제1개구부(110)와 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 렌즈 모듈(1000)은 제2돌출부(1010)와, 렌즈 홀더(1100)와, 제1렌즈부(1200)와, 제2렌즈부(1300)와, 액체 렌즈부(1400)를 포함할 수 있다.
제2돌출부(1010)은 렌즈 홀더(1100)의 외면에서 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 제2돌출부(1010)는 사각 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 제2돌출부(1010)는 제1기판(100)의 상면에 결합될 수 있다. 제2돌출부(1010)는 제1기판(100)의 상면 중 제1개구부(110)와 인접하는 영역에 결합될 수 있다. 제2돌출부(1010)는 제1기판(100)의 제1홀(120)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2돌출부(1010)의 하면에 형성되는 돌기가 제1홀(120)에 삽입될 수도 있고, 제1홀(120)을 통해 제2돌출부(1010)가 제1기판(100)의 상면에 접착 또는 융착될 수도 있다.
렌즈 모듈(1000)은 렌즈 홀더(1100)를 포함할 수 있다. 렌즈 홀더(1100)는 제1기판(100)의 상면에 결합될 수 있다. 렌즈 홀더(1100)는 제1개구를 갖는 제1측면(1102)과, 상기 제1개구와 광축 방향에 수직인 방향으로 대면하는 제2개구를 갖는 제2측면(1104)을 포함할 수 있다. 렌즈 홀더(1100)는 상부가 하부가 개방되는 관통 홀을 포함할 수 있고, 제1렌즈부(1200)와, 액체 렌즈부(1400)와, 제2렌즈부(1300)는 렌즈 홀더(1100)의 내부에 형성된 관통 홀에 배치될 수 있다. 제1렌즈부(1200)와 제2렌즈부(1300)는 고체 렌즈부일 수 있다. 제1렌즈부(1200)는 렌즈 홀더(1100)의 상부에 형성되는 상부 홀에 결합되고, 제2렌즈부(1300)는 렌즈 홀더(1100)의 하부에 형성되는 하부 홀에 결합될 수 있다. 액체 렌즈부(1400)는 상기 상부 홀과 상기 하부 홀 사이에 위치하는 제1개구 및/또는 제2개구에 배치 및 결합되거나, 제1개구와 제2개구 사이에 배치 및 결합될 수 있다. 카메라 모듈(10)의 외부로부터 제1렌즈부(1200)로 입사하는 광은 액체 렌즈부(1400)를 지나 제2렌즈부(1300)로 입사할 수 있다. 제1렌즈부(1200)는 제1렌즈를 포함할 수 있다. 제2렌즈부(1300)는 제2렌즈를 포함할 수 있다.
렌즈 모듈(1000)은 제1렌즈부(1200) 및 제2렌즈부(1300)를 포함할 수 있다. 제1렌즈부(1200)는 렌즈 홀더(1100)의 상부 홀에 배치될 수 있다. 제2렌즈부(1300)는 렌즈 홀더(1100)의 하부 홀에 배치될 수 있다. 제1렌즈부(1200)와 제2렌즈부(1300)는 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다.
제1렌즈부(1200)의 전면에는 노출렌즈(미도시)가 구비될 수 있으며, 노출 렌즈의 전방에는 커버 글래스(cover glass)가 배치될 수 있다. 노출 렌즈는 렌즈 홀더(1100) 외부로 돌출되므로 외부에 노출되어 표면이 손상될 수 있다. 만약, 렌즈의 표면이 손상될 경우, 카메라 모듈(10)에서 촬영되는 이미지의 화질이 저하될 수 있다. 따라서, 노출 렌즈의 표면손상을 방지 및 억제하기 위해, 커버 글래스를 배치시키거나 코팅층을 형성하거나 노출렌즈의 표면손상을 방지하기 위해 제1렌즈부(1200) 또는 제2렌즈부(1300)를 구성하는 렌즈보다 강성이 높은 내마모성 재질로 노출 렌즈를 구성하는 방법 등이 적용될 수 있다.
렌즈 모듈(1000)은 초점 가변 렌즈를 포함할 수 있다. 초점 가변 렌즈는 전류 및/또는 전압의 인가에 따라 초점이 가변되는 렌즈일 수 있다. 초점 가변 렌즈는 액체 렌즈(1420)를 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(1000)은 액체 렌즈부(1400)를 포함할 수 있다. 액체 렌즈부(1400)는 렌즈 홀더(1100)에 배치될 수 있다. 액체 렌즈부(1400)는 렌즈 홀더(1100)의 측벽(1102, 1104)에 형성된 제1개구 또는 제2개구에 삽입되거나 배치될 수 있따. 액체 렌즈부(1400)는 개별 전극 연결 기판(1410)와, 액체 렌즈(1420)와, 스페이서(1430)와, 공통 전극 연결 기판(1440)을 포함할 수 있다.
개별 전극 연결 기판(1410)은 액체 렌즈부(1400)의 개별 전극을 제1기판(100)에 전기적으로 연결할 수 있다. 개별 전극 연결 기판(1410)은 FPCB로 구현될 수 있다. 액체 렌즈(1420)는 서로 다른 두 액체를 수용할 수 있도록 형성된 복수의 플레이트들을 포함할 수 있다.
스페이서(1430)는 액체 렌즈(1420)를 둘러싸면서 결합될 수 있고, 액체 렌즈(1420)를 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 또한, 스페이서(1430)는 렌즈 홀더(1100)에의 삽입 또는 액티브 얼라인(active align) 과정에서 그리퍼(gripper)와 접촉할 수 있다.
공통 전극 연결 기판(1440)은 액체 렌즈부(1400)의 공통 전극을 제1기판(100)에 전기적으로 연결할 수 있다. 공통 전극 연결 기판(1440)은 연성회로기판(FPCB) 또는 단일 메탈 기판(전도성 메탈 플레이트)으로 구현될 수도 있고, 액체 렌즈(1420)의 공통 전극에 대응하는 위치에 노출된 패드 및 제1기판(100)의 공통 전극용 패드에 대응하는 위치에 노출된 패드를 제외한 적어도 일부 영역에 절연층을 포함하는 메탈 기판으로 구현될 수도 있다.
공통 전극 연결 기판(1440) 및 개별 전극 연결 기판(1410)은 각각 제1기판(100)을 향해 벤딩될 수 있다. 개별 전극 연결 기판(1410)은 개별 전극 각각과 전기적으로 연결된 연결 패드를 통해 제1기판(100) 상에 형성된 전극 패드와 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 패드와 전극 패드는 전도성 에폭시(conductive epoxy) 또는 솔더링에 의해 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
마찬가지로, 공통 전극 연결 기판(1440)은 공통 전극과 전기적으로 연결된 연결 패드를 통해 제1기판(100) 상에 형성된 전극 패드와 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 공통 전극 연결 기판(1440) 및 개별 전극 연결 기판(1410)과 연결되는 전극 패드는 각각 제1패드 부재 및 제2패드 부재로 정의될 수 있고, 제1패드 부재 및 제2패드 부재는 액체 렌즈의 중심에서 제1기판(100)상에 배치되는 소자로부터 멀어지는 방향으로 배치될 수 있다.
공통 전극 연결 기판(1440)과 개별 전극 연결 기판(1410)을 통해 인가되는 구동 전압에 의해 전도성 액체와 비전도성 액체의 계면이 변형되어 액체 렌즈부(1400)의 곡률 및/또는 초점거리가 변경될 수 있다. 이러한 계면의 변형, 곡률변경이 제어되면, 액체 렌즈부(1400)와 이를 포함하는 카메라 모듈(10) 및 광학 기기는 오토포커싱(Auto-Focusing; AF) 기능, 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS) 기능 등을 수행할 수 있다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 일부 구성의 조립 공정을 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 지지 부재(400)를 제1기판(100)에 결합한다. 이 때, 표면 실장 기술(SMT)이 적용될 수 있다. 이 경우, 제1커넥터(300)는 제1기판(100)의 상면에 고정 및 결합되고, 지지 부재(400)는 제1개구부(110)의 아래 배치될 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 제1기판(100)에 결합된 지지 부재(400)에 제2기판(800)이 조립된 베이스(500)를 결합시킨다. 이 때, 베이스(500)의 결합부(520)가 지지 부재(400)의 제1돌출부(430)에 후크 결합되고, 제2커넥터(700)가 제1커넥터(300)와 전기적으로 연결된다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(10)에 따르면 구성간 조립 공정을 간소화시킬 수 있으므로, 제조가 용이하고 제품의 소형화를 실현시킬 수 있는 장점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 제1개구부를 포함하는 제1기판;
    상기 제1개구부와 대응되는 위치에 배치되는 지지 부재;
    상기 지지 부재와 상기 제1기판을 전기적으로 연결시키고 상기 지지 부재를 탄성 지지하는 제1커넥터;
    상기 지지 부재에 결합되는 베이스;
    상기 베이스에 배치되는 제2기판;
    상기 제2기판에 실장되는 이미지 센서;
    상기 베이스에 배치되고 상기 제2기판과 상기 제1커넥터를 전기적으로 연결하는 제2커넥터;
    상기 제1기판에 배치되는 제1구동부; 및
    상기 베이스에 배치되고 상기 제1구동부와 대향하는 제2구동부를 포함하는 센서 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1커넥터는 일단이 상기 지지 부재에 결합되고 타단이 상기 제1기판의 상면에 결합되는 센서 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1커넥터는 적어도 1회 절곡되는 센서 구동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1커넥터는 상기 제1기판과 광축에 수직인 방향으로 적어도 3회 오버랩되는 센서 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 지지부와, 상기 지지부의 중앙 영역에 형성되고 상기 이미지 센서와 광축의 방향으로 오버랩되는 제2개구부와, 상기 지지부의 제1측면과 상기 제1측면과 대향하는 제3측면에서 연장 형성되는 연장부와, 상기 지지부의 제2측면과 상기 제2측면와 대향하는 제4측면에서 연장 형성되는 제1돌출부를 포함하는 센서 구동 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연장부의 높이는 상기 지지부의 높이보다 크게 형성되고,
    상기 연장부와 상기 지지부의 제1측면 및 제3측면 사이에는 이격 공간이 형성되고,
    상기 제1커넥터는 상기 연장부의 내측면에 결합되는 센서 구동 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 베이스는 측면에 형성되는 결합부를 포함하고,
    상기 결합부는 상기 제1돌출부에 후크 결합되는 센서 구동 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 지지부와 상기 제1돌출부는 상기 제1기판의 아래에 배치되고,
    상기 연장부의 일부는 상기 제1기판과 상기 광축에 수직인 방향으로 오버랩되는 센서 구동 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1구동부는 코일을 포함하고,
    상기 제2구동부는 마그네트를 포함하고,
    상기 베이스는 상면에 형성되는 제1홈을 포함하고,
    상기 코일은 상기 제1기판의 하면에 배치되고,
    상기 마그네트는 상기 베이스의 상기 제1홈에 배치되는 센서 구동 장치.
  10. 제1개구부를 포함하는 제1기판;
    상기 제1기판의 위에 배치되는 렌즈 모듈;
    상기 제1기판의 아래 배치되고 상기 제1개구부와 광축 방향으로 오버랩되는 지지 부재;
    일단이 상기 지지 부재에 연결되고 타단이 상기 제1기판에 전기적으로 연결되고, 상기 지지 부재를 탄성 지지하는 제1커넥터;
    상기 지지 부재에 결합되는 베이스;
    상기 베이스에 배치되는 제2기판;
    상기 제2기판에 실장되는 이미지 센서;
    상기 베이스에 배치되고 상기 제2기판과 상기 제1커넥터를 전기적으로 연결하는 제2커넥터;
    상기 제1기판에 배치되는 제1구동부; 및
    상기 베이스에 배치되고 상기 제1구동부와 대향하는 제2구동부를 포함하는 카메라 모듈.
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