KR20110011264A

KR20110011264A - Camera module

Info

Publication number: KR20110011264A
Application number: KR1020090068825A
Authority: KR
Inventors: 김광은; 김혜영; 최종욱
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2011-02-08
Anticipated expiration: 2029-07-28
Also published as: KR101038879B1

Abstract

본 발명에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈를 내부에 수용하는 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴이 수용되는 하우징; 상기 하우징의 내부에서 상기 렌즈들의 광축 상에 배열되며, 기판과 전기적으로 연결되는 센서부; 및 상기 센서부 상에 코팅되며 상기 렌즈를 투과한 광에서 적외선을 필터링하는 적외선 차단층;을 포함한다. The camera module according to the present invention comprises a lens barrel for accommodating at least one or more lenses therein; A housing accommodating the lens barrel; A sensor unit arranged on an optical axis of the lenses in the housing and electrically connected to a substrate; And an infrared blocking layer coated on the sensor unit and filtering infrared rays from the light transmitted through the lens.

Description

Camera Module {CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 전자기기에 장착되어 이미지를 촬상하기 위한 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module, and more particularly, to a camera module mounted on an electronic device for capturing an image.

최근 통신 기술 및 디지털 정보 처리 기술의 발전과 더불어 정보 처리 및 연산, 통신, 화상 정보 입출력 등 다양한 기능이 집적된 개인휴대단말기 기술이 새롭게 대두되고 있다.Recently, with the development of communication technology and digital information processing technology, personal handheld terminal technology incorporating various functions such as information processing and arithmetic, communication, image information input and output has been newly emerging.

개인휴대단말기란 디지털 카메라와 통신 기능이 장착된 PDA, 디지털 카메라 기능이 부가된 휴대 전화, 개인 휴대 멀티미디어 재생기(PMP: personal multi-media player) 등을 그 예로 들 수 있다.Examples of the personal mobile terminal include a digital camera, a PDA equipped with a communication function, a mobile phone with a digital camera function, and a personal multi-media player (PMP).

또한, 이러한 개인휴대단말기에는 디지털 카메라 기술 및 정보 저장 능력의 발달로 인하여 높은 사양의 디지털 카메라 모듈(digital camera module)의 장착이 점차 보편화되고 있는 것이 추세이다.In addition, due to the development of digital camera technology and information storage capability, the mounting of a high specification digital camera module is increasingly common in such personal portable devices.

마찬 가지로 카메라 모듈도 소비자의 성능 향상 요구에 부응하기 위하여 저화소에서 고화소 중심으로 변화되고 있으며, 이와 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(Optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능이 구현 가능한 장치로 변화되고 있 다. 또한, 개인휴대단말기의 소형화에 따라 카메라 모듈의 사이즈가 보다 작게 제조되는 것이 기술적인 과제이다.Similarly, camera modules are changing from low pixels to high pixels to meet consumer performance demands, and at the same time, they are changing to devices that can implement various additional functions such as auto focusing (AF) and optical zoom. It is becoming. In addition, it is a technical problem that the size of the camera module is made smaller according to the miniaturization of the personal portable terminal.

그러나, 종래의 카메라 모듈은 렌즈 배럴, 렌즈 배럴을 수용하는 하우징, 하우징 내부에 장착되는 IR 필터, 렌즈의 광축에 배치되는 이미지 센서 및 상기 이미지 센서가 장착되는 기판을 반드시 포함하여야 하므로, 이러한 필수 구성들로 인해서 그 사이즈를 줄이는 데 한계가 있다.However, since the conventional camera module must include a lens barrel, a housing for accommodating the lens barrel, an IR filter mounted inside the housing, an image sensor disposed on the optical axis of the lens, and a substrate on which the image sensor is mounted. There is a limit to reducing its size.

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 그 사이즈를 최소화할 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a camera module, and more particularly, to a camera module that can minimize its size.

본 발명에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈를 내부에 수용하는 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴이 수용되는 하우징; 상기 하우징의 내부에서 상기 렌즈들의 광축 상에 배열되며, 기판과 전기적으로 연결되는 센서부; 및 상기 센서부 상에 코팅되며 상기 렌즈를 투과한 광에서 적외선을 필터링하는 적외선 차단층;을 포함할 수 있다.The camera module according to the present invention comprises a lens barrel for accommodating at least one or more lenses therein; A housing accommodating the lens barrel; A sensor unit arranged on an optical axis of the lenses in the housing and electrically connected to a substrate; And an infrared blocking layer coated on the sensor unit and filtering infrared rays from the light transmitted through the lens.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 적외선 차단층은 코발트 산화물(CoO) 또는 철 산화물(Fe2O3; FeO) 등의 물질이 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the infrared blocking layer of the camera module according to the present invention may be characterized in that it comprises a material such as cobalt oxide (CoO) or iron oxide (Fe2O3; FeO).

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 하우징은 상기 렌즈 배럴와 상기 이미지 센서 사이를 이격시키는 지지 베이스를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the housing of the camera module according to the present invention may be characterized in that it comprises a support base for separating the lens barrel and the image sensor.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 센서부는 전도성 접착제(ACF)에 의해서 상기 기판의 저면에 접착되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the sensor unit of the camera module according to the invention may be characterized in that the adhesive is bonded to the bottom surface of the substrate (ACF).

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 적외선 차단층은 상기 센서부의 표면에 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the infrared blocking layer of the camera module according to the present invention may be formed in part on the surface of the sensor unit.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 적외선 차단층은 상기 센서부를 덮도록 상기 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the infrared blocking layer of the camera module according to the present invention may be formed on the substrate to cover the sensor unit.

본 발명에 따른 카메라 모듈은 상기 센서부 상에 도포되며 상기 렌즈를 투과한 광에서 적외선을 필터링하는 적외선 차단층을 포함하여 별도의 IR 필터를 장착하는 것을 생략할 수 있으므로 그 사이즈를 최소화할 수 있는 효과가 있다.The camera module according to the present invention may be omitted on the sensor unit and may be omitted to install a separate IR filter including an infrared blocking layer for filtering the infrared rays from the light transmitted through the lens. It works.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 카메라 모듈을 설명하기 위한 분해 단면도이다.1 is an exploded perspective view for explaining a camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded cross-sectional view for explaining the camera module of FIG.

도 1을 참조하면, 카메라 모듈은 하우징(110), 렌즈 배럴(120), 센서부(130), 기판부(140) 및 적외선 차단층(150)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the camera module includes a housing 110, a lens barrel 120, a sensor unit 130, a substrate unit 140, and an infrared blocking layer 150.

하우징(110)은 내부 공간을 가지며, 상, 하부가 개구된 구조를 갖는다. 하우징(110)의 내부 공간은 서로 간에 연통이 되게 형성된 상, 하부 공간으로 나뉠 수 있다.The housing 110 has an internal space and has a structure in which upper and lower portions are opened. The inner space of the housing 110 may be divided into upper and lower spaces formed to communicate with each other.

하우징(110)의 내부 공간에는 렌즈 배럴(120)이 수용되며, 렌즈 배럴(120)은 복수개의 렌즈(122)가 내부에 수용될 수 있다. 이때, 렌즈 배럴(120)은 인접하도록 배치되는 엑츄에이터에 의해서 하우징(110)의 내부에서 상하로 이동되도록 설계될 수 있다. The lens barrel 120 may be accommodated in the inner space of the housing 110, and the lens barrel 120 may include a plurality of lenses 122 therein. In this case, the lens barrel 120 may be designed to be moved up and down inside the housing 110 by actuators disposed to be adjacent to each other.

여기서, 하우징(110) 내에서 '상부'란 렌즈(122)에서 상이 위치하는 물체측 방향을 의미하며, 하우징(110) 내에서 '하부'란 상이 결상하는 결상측 방향을 의미 할 수 있다. Here, the 'upper' in the housing 110 may mean an object side direction in which an image is located in the lens 122, and the 'lower' in the housing 110 may mean an imaging side in which an image is formed.

또한, 하우징(110)은 렌즈 배럴(120)과 센서부(130) 사이를 이격시키는 지지 베이스(112)를 포함할 수 있다. 이때, 지지 베이스(112)를 이격시키는 것은 렌즈 배럴(120)과 센서부(130) 사이에 포커싱을 위해서이다.In addition, the housing 110 may include a support base 112 spaced apart from the lens barrel 120 and the sensor unit 130. At this time, the support base 112 is spaced apart for focusing between the lens barrel 120 and the sensor unit 130.

또한, 지지 베이스(112)는 기판부(140)에 의해서 지지되며, 기판부(140)의 상면과 접착되므로 서로 고정될 수 있다.In addition, the support base 112 may be supported by the substrate unit 140 and may be fixed to each other because the support base 112 is bonded to the upper surface of the substrate unit 140.

기판부(140)는 하우징(110)의 하부 개구에 위치하며, 기판부(140)의 중앙에 센서부(130)가 노출될 수 있도록 형성되는 노출구(142)를 포함할 수 있다. The substrate unit 140 may be positioned at a lower opening of the housing 110 and may include an exposure opening 142 formed to expose the sensor unit 130 at the center of the substrate unit 140.

이때, 기판부(140)는 연성 플렉서블 기판일 수 있으며, 기판부(140)의 단부에는 커넥터(144)가 장착된다. 따라서, 연성 플렉서블 기판을 사용한 기판부(140)에 의해서 개인휴대단말기 내부에 카메라 모듈을 장착할 때에 설계의 자유도가 높아진다.In this case, the substrate unit 140 may be a flexible flexible substrate, and the connector 144 is mounted at an end of the substrate unit 140. Therefore, the freedom of design increases when the camera module is mounted inside the personal portable terminal by the substrate unit 140 using the flexible flexible substrate.

이때, 기판부(140)는 연성 플렉서블 기판에 한정되는 것이 아니라 와이어 본딩을 통해서 센서부와 전기적으로 연결될 수 있는 리지드 기판일 수 있으며, 센서부에서 변환되는 전기적인 신호를 전달받아 제어하는 기능을 하도록 설계될 수도 있다.In this case, the substrate unit 140 may not be limited to the flexible flexible substrate but may be a rigid substrate that may be electrically connected to the sensor unit through wire bonding, and may function to receive and control an electrical signal converted by the sensor unit. It may be designed.

그리고, 센서부(130)는 렌즈 배럴(120)의 하부에 위치하며, 렌즈 배럴(120)을 통해 수광된 광 이미지를 전기적 신호로 변환할 수 있게 한다. 이를 위해, 센서부(130)는 화소 어레이 및 광전 변환부를 포함할 수 있다.In addition, the sensor unit 130 may be positioned below the lens barrel 120, and may convert an optical image received through the lens barrel 120 into an electrical signal. To this end, the sensor unit 130 may include a pixel array and a photoelectric conversion unit.

여기서, 화소 어레이는 렌즈를 통과한 빛에 반응하여 전하를 축적하며, 광전 변환부는 수광소자로서 화소 어레이에 축적되어 있는 전하를 사용 가능한 전기적인 신호로 변환하는 역할을 한다. 이러한 센서부(130)로는 CCD 이미지 센서 혹은 CMOS 이미지 센서 등이 이용될 수 있다. Here, the pixel array accumulates charges in response to light passing through the lens, and the photoelectric conversion unit converts the electric charges stored in the pixel array as a light receiving element into a usable electrical signal. As the sensor unit 130, a CCD image sensor or a CMOS image sensor may be used.

이때, 센서부(130)는 기판부(140)와 전도성 접착제(160)를 사용하여 접착될 수 있으므로 와이어 본딩을 사용하지 않아 간단하게 센서부(130) 및 기판부(140)를 서로 전기적으로 연결할 수 있다. In this case, since the sensor unit 130 may be bonded using the substrate unit 140 and the conductive adhesive 160, the sensor unit 130 and the substrate unit 140 may be electrically connected to each other simply by not using wire bonding. Can be.

여기서, 전도성 접착제(160)는 이방성 전도성 필름(ACF: Anisotropic conductive film)을 사용할 수 있다.Here, the conductive adhesive 160 may use an anisotropic conductive film (ACF).

적외선 차단층(150)은 기판부(140)의 상면에 형성되며, 코발트 산화물(CoO) 또는 철 산화물(Fe2O3; FeO) 등의 물질을 포함할 수 있다. The infrared blocking layer 150 may be formed on the upper surface of the substrate unit 140 and may include a material such as cobalt oxide (CoO) or iron oxide (Fe 2 O 3; FeO).

이때, 적외선 차단층(150)은 상기 물질을 액체 또는 기체 상으로 제조한 후에 센서부(130) 상에 코팅하는 방법으로 형성시킬 수 있다. 이때, 적외선 차단층(150)은 기판부(140)의 상면 전체에 해당하는 영역에 코팅되는 것이 바람직하다. In this case, the infrared blocking layer 150 may be formed by coating the material on the sensor unit 130 after preparing the material in a liquid or gas phase. In this case, the infrared blocking layer 150 may be coated on a region corresponding to the entire upper surface of the substrate unit 140.

그리고, 적외선을 차단하기 위해 사용되는 물질로는 코발트 산화물(CoO)과 철 산화물(Fe2O3; FeO)을 들 수 있으며, 이들 물질의 색조 보상을 위해 사용될 수 있는 물질로는 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 백금(Pt), 우라늄(U), 내드뮴(Nd), 세슘(Ce), 에로븀(Er), 프라세오디븀(Pr), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀륨(Ho), 툴륨(Tm), 은(Ag), 카드뮴(Cd) 등과 산화 구리(CuO), 산화 바나듐(VO2), 산화 니켈(NiO) 등 그 화합물, 이들의 조합 물질을 들 수 있다.그러나, 적외선 차단층(150)의 물질은 이에 한정되지 않는다.In addition, materials used to block infrared rays include cobalt oxide (CoO) and iron oxides (Fe2O3; FeO), and materials that may be used for color compensation of these materials include titanium (Ti) and vanadium ( V), chromium (Cr), manganese (Mn), nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), copper (Cu), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), platinum (Pt), uranium ( U), Nadium (Nd), Cesium (Ce), Erbium (Er), Praseodybium (Pr), Samarium (Sm), Europium (Eu), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Hollium ( Ho), thulium (Tm), silver (Ag), cadmium (Cd) and the like, and compounds thereof, such as copper oxide (CuO), vanadium oxide (VO2) and nickel oxide (NiO), and combinations thereof. The material of the infrared ray blocking layer 150 is not limited thereto.

일반적으로, 사람은 눈보다 넓은 영역의 파장까지 빛으로 인식하므로 사람이 볼 수 없는 적외선 영역을 여전히 빛으로 인식한다. 따라서, 적외선 차단층(150)이 없어서 빛에 의해 인식된 화상 정보를 그대로 내보낸다면, 실제와는 다른 색상의 화상이 나올 수 있다. In general, humans recognize light as a wavelength up to a wider range than the eye, and still recognize infrared regions invisible to humans as light. Therefore, if the infrared blocking layer 150 is not present and the image information recognized by the light is output as it is, an image of a color different from the actual color may be output.

그러므로, 이러한 단점을 해결하기 위해서 센서부(130) 상에 형성된 적외선 차단층(150)은 적외선 영역을 필터링하여 가시광선 영역만을 받아들이도록 하는 기능을 하게 된다.Therefore, in order to solve this disadvantage, the infrared blocking layer 150 formed on the sensor unit 130 functions to filter the infrared region to receive only the visible light region.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 적외선 차단층(150)에 의해서 별도의 IR 필터를 장착하지 않아도 되므로 카메라 모듈의 사이즈를 최소화할 수 있다는 효과가 있다.In addition, the camera module according to the present invention does not need to install a separate IR filter by the infrared blocking layer 150 has an effect that can minimize the size of the camera module.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view for describing a camera module according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 하우징(110), 렌즈 배럴(120), 센서부(130), 기판부(140) 및 적외선 차단층(250)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the camera module according to the present exemplary embodiment includes a housing 110, a lens barrel 120, a sensor unit 130, a substrate unit 140, and an infrared blocking layer 250.

본 실시예에서 하우징(110), 렌즈 배럴(120), 센서부(130) 및 기판부(140)는 실질적으로 앞선 실시예와 동일한 구성이므로 그 구체적인 설명은 생략할 수 있다. In this embodiment, since the housing 110, the lens barrel 120, the sensor unit 130, and the substrate unit 140 are substantially the same as the previous embodiment, detailed descriptions thereof may be omitted.

센서부(130)는 렌즈 배럴의 하부에 위치하며, 렌즈 배럴을 통해 수광된 광 이미지를 전기적 신호로 변환할 수 있게 한다. 이를 위해, 센서부(130)는 화소 어 레이 및 광전 변환부를 포함할 수 있다.The sensor unit 130 may be positioned below the lens barrel, and may convert an optical image received through the lens barrel into an electrical signal. To this end, the sensor unit 130 may include a pixel array and a photoelectric conversion unit.

그리고, 적외선 차단층(250)은 기판부(140)의 상면에 형성되며, 코발트 산화물(CoO) 또는 철 산화물(Fe2O3; FeO) 등의 물질을 포함할 수 있다. In addition, the infrared blocking layer 250 may be formed on an upper surface of the substrate unit 140 and may include a material such as cobalt oxide (CoO) or iron oxide (Fe 2 O 3; FeO).

또한, 적외선 차단층(250)은 상기 물질을 액체 또는 기체 상으로 제조한 후에 센서부(130) 상에 코팅하는 방법으로 형성시킬 수 있다.In addition, the infrared blocking layer 250 may be formed by coating the material on the sensor unit 130 after preparing the material in a liquid or gas phase.

이때, 적외선 차단층(250)은 센서부(130)와 기판부(140)를 접착시키기 위한 전도성 접착제(160)가 도포될 위치를 제외한 센서부(130)의 상부에만 부분적으로 코팅될 수 있다.In this case, the infrared blocking layer 250 may be partially coated only on the upper portion of the sensor unit 130 except for the position where the conductive adhesive 160 for bonding the sensor unit 130 and the substrate unit 140 is applied.

따라서, 적외선 차단층(250)에 의해서 전도성 접착제(160)가 도포될 위치를 표시할 수 있으므로 작업 시 용이하게 전도성 접착제(160)를 도포할 수 있다.Therefore, since the position where the conductive adhesive 160 is to be applied by the infrared blocking layer 250 may be indicated, the conductive adhesive 160 may be easily applied during the operation.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 적외선 차단층(250)에 의해서 별도의 IR 필터를 장착하지 않아도 되므로 카메라 모듈의 사이즈를 보다 줄일 수 있다는 효과가 있다.In addition, since the camera module according to the present invention does not need to install a separate IR filter by the infrared blocking layer 250, the size of the camera module can be further reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view for explaining a camera module according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 카메라 모듈을 설명하기 위한 분해 단면도이다.FIG. 2 is an exploded cross-sectional view illustrating the camera module of FIG. 1.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110.... 하우징 120.... 렌즈 배럴110 ... housing 120 ... lens barrel

130.... 센서부 140.... 기판부130 .... Sensor section 140 .... Board section

150.... 적외선 차단층 160.... 전도성 접착제150 .... Infrared barrier layer 160 .... Conductive adhesive

Claims

A lens barrel accommodating at least one or more lenses therein;

A housing accommodating the lens barrel;

A sensor unit arranged on an optical axis of the lenses in the housing and electrically connected to a substrate; And

An infrared blocking layer coated on the sensor unit and filtering infrared rays from the light transmitted through the lens;

Camera module comprising a.

The method of claim 1,

The infrared blocking layer is a camera module, characterized in that it comprises a cobalt oxide (CoO) or iron oxide (Fe2O3; FeO) -based material.

The method of claim 1,

The housing module camera, characterized in that it comprises a support base spaced apart between the lens barrel and the sensor unit.

The method of claim 1,

And the sensor unit is adhered to the bottom surface of the substrate by a conductive adhesive (ACF).

The method of claim 1,

The infrared blocking layer is a camera module, characterized in that formed in part on the surface of the sensor unit.

The method of claim 1,

The infrared blocking layer is a camera module, characterized in that formed on the substrate to cover the sensor.