レンズユニット、その製造方法、及びこれを含むカメラモジュール
【課題】容易に製造することができ、高い耐熱性を有し、向上した光学的性能を有するレンズユニット、その製造方法及びこれを含むカメラモジュールを提供する。
【解決手段】本発明はレンズユニットに対するものであって、曲面を有する屈曲した領域を含むレンズ部、及び上記レンズ部が配置されるホールを含み、上記ホールの側面で上記レンズ部と付着されている支持部を含むレンズユニットを提供する。したがって、レンズユニットの屈曲を有するレンズ部と支持部を互いに異なる工程を通じて形成しながら、剛性の支持部にホールを形成した後、上記ホールを埋め立てる形態にレンズ部を形成することによって、レンズ部の硬化時に収縮に伴う樹脂の移動を防止することができ、支持部とレンズ部が層状構造をなさないので、レンズユニットの厚さを薄く形成することができる。
【解決手段】本発明はレンズユニットに対するものであって、曲面を有する屈曲した領域を含むレンズ部、及び上記レンズ部が配置されるホールを含み、上記ホールの側面で上記レンズ部と付着されている支持部を含むレンズユニットを提供する。したがって、レンズユニットの屈曲を有するレンズ部と支持部を互いに異なる工程を通じて形成しながら、剛性の支持部にホールを形成した後、上記ホールを埋め立てる形態にレンズ部を形成することによって、レンズ部の硬化時に収縮に伴う樹脂の移動を防止することができ、支持部とレンズ部が層状構造をなさないので、レンズユニットの厚さを薄く形成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レンズユニット、その製造方法、及びこれを含むカメラモジュールに関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在、移動通信端末機とPDA、及びMP3プレーヤーなどのIT機器をはじめとする自動車と内視鏡などの製作時、カメラモジュールが搭載されており、このようなカメラモジュールは既存の30万画素(VGA級)で技術が発達するにつれて、高画素中心に発達すると共に、取付対象によって小型化及びスリム化が進められており、低価格の製作コストでオートフォーカシング(AF)、光学ズーム(OPTICAL ZOOM)などの多様な付加機能が具現できるように変化されている。
【0003】
また、現在製作されるカメラモジュールは、ワイヤボンディング方式(COB;Chip Of Board)、フリップチップ方式(COF;Chip Of Flexible)、及びチップスケールパッケージ方式(CSP;Chip Scale Pakage)により製作されるイメージセンサモジュールが搭載されて製作されており、主に印刷回路基板(PCB)や軟性印刷回路基板(FPCB)などの電気的連結手段によりメーン基板に接続される形態で構成される。
【0004】
しかしながら、最近になって一般的な受動素子と同様に、メーン基板の上に直接実装可能にすることで、製造工程を簡素化させ、製作コストを低減させることができるカメラモジュールがユーザから求められている。
【0005】
このようなカメラモジュールは、主にCCDやCMOSなどのイメージセンサがワイヤボンディングまたはフリップチップ方式により基板に付着された状態で製作されており、上記イメージセンサを通じて事物のイメージを集光させてカメラモジュール内・外のメモリの上にデータとして格納され、格納されたデータは電気的信号に変換されて機器内のLCDまたはPCモニターなどのディスプレイ媒体を通じて映像としてディスプレイされる。
【0006】
従来のカメラモジュールは、レンズを通じて入った映像信号を電気的信号に変換するイメージセンサが底面に支持されるハウジングと、上記イメージセンサに被写体の映像信号を絞るレンズ群と、上記レンズ群が内部に積層されるバレルの順次的な結合により構成される。
【0007】
この際、上記ハウジングの下部にはCCDまたはCMOSからなるイメージセンサを駆動するための電気部品であるコンデンサと抵抗のチップ部品が付着された実装用基板(FPCB)が電気的に結合される。
【0008】
このように構成された従来のカメラモジュールは、実装用基板(FPCB)に多数の回路部品が実装された状態で基板とイメージセンサとの間に異方伝導性フィルム(ACF;Anisotropic Conductive Film)を挿入し、熱と圧力を加えて通電されるように接着固定し、その反対面に赤外線遮断フィルタ部を付着する。
【0009】
また、多数のレンズ群が内蔵されたバレルとハウジングがねじ結合により仮決合させた状態で、前述したように、既に組み立てられた実装用基板がハウジングの底面に別途の接着剤により接着固定される。
【0010】
一方、上記イメージセンサが付着された実装用基板とバレルとが結合されたハウジングの接着固定後、上記バレルの前方に被写体(解像度チャート)を一定な距離にして焦点調整がなされるようになるが、上記カメラモジュールの焦点調整はハウジングにねじ結合されたバレルの回転による垂直移送量が調節されるによって、レンズ群とイメージセンサとの間の焦点調節がなされるようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の目的は、容易に製造することができ、高い耐熱性を有し、向上した光学的性能を有するレンズユニット、その製造方法及びこれを含むカメラモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
一実施形態に従うレンズユニットは、曲面を有する屈曲した領域を含むレンズ部、及び上記レンズ部が配置されるホールを含み、上記ホールの側面で上記レンズ部と付着されている支持部を含む。
【0013】
一実施形態に従うカメラモジュールは、曲面を有する屈曲した領域を含む第1レンズ部、及び上記第1レンズ部が配置されるホールを含み、上記ホールの側面で上記第1レンズ部と付着されている第1支持部を含む第1レンズユニット、上記第1レンズユニットの上に不透明なスペーサー、上記スペーサーの上に第2レンズユニット、及び上記第1レンズユニットの下に配置されるセンサ部を含む。
【0014】
一実施形態に従うレンズユニットの製造方法は、レンズ部が形成されるレンズ領域を開放する開口部を含む予備レンズアレイ基板を形成するステップ、上記予備レンズアレイ基板をモールドの内側に配置させるステップ、上記モールドの内側に上記開口部を埋め立てるように樹脂材を注入し硬化して、上記開口部に上記レンズ部を形成するステップ、及び上記予備レンズアレイ基板を切断するステップを含む。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、レンズユニットの屈曲を有するレンズ部と支持部を互いに異なる工程を通じて形成しながら、剛性の支持部にホールを形成した後、上記ホールを埋め立てる形態にレンズ部を形成することによって、レンズ部の硬化時に収縮に伴う樹脂の移動を防止することができ、支持部とレンズ部が層状構造をなさなくて、レンズユニットの厚さを薄く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態に従うカメラモジュールを示す分解斜視図である。
【図2】本発明の実施形態に従うカメラモジュールを示す斜視図である。
【図3】図2のA−A’に沿って切断した断面を示す図である。
【図4】レンズユニットを製造する過程を示す図である。
【図5】レンズユニットを製造する過程を示す図である。
【図6】レンズユニットを製造する過程を示す図である。
【図7】レンズユニットを製造する過程を示す図である。
【図8】レンズユニットを製造する過程を示す図である。
【図9】本発明の実施形態に従うカメラモジュールを製造する過程を示す図である。
【図10】本発明の実施形態に従うカメラモジュールを製造する過程を示す図である。
【図11】本発明の実施形態に従うカメラモジュールを製造する過程を示す図である。
【図12】本発明の実施形態に従うカメラモジュールを製造する過程を示す図である。
【図13】本発明の実施形態に従うカメラモジュールがメーン回路基板に接合される過程を示す図である。
【図14】本発明の実施形態に従うカメラモジュールがメーン回路基板に接合される過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明を説明するに当たって、各レンズ、ユニット、部、ホール、突起、溝、または層などが、各レンズ、ユニット、部、ホール、突起、溝、または層などの“上(on)”に、または“下(under)”に形成されることと記載される場合において、“上(on)”と“下(under)”は、“直接(directly)”または“他の構成要素を介して(indirectly)”形成されることを全て含む。また、各構成要素の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。図面において、各構成要素のサイズは説明のために誇張することがあり、実際に適用されるサイズを意味するものではない。
【0018】
図1は、本発明の実施形態に従うカメラモジュールを示す分解斜視図である。図2は、本発明の実施形態に従うカメラモジュールを示す斜視図である。図3は、図2のA−A’に沿って切断した断面を示す図である。
【0019】
図1乃至図3を参照すると、実施形態に従うカメラモジュールは、レンズアセンブリ20及びセンサ部10を含む。
【0020】
上記レンズアセンブリ20は外部から入射される光の特性を向上させて、上記センサ部10に出射する。上記レンズアセンブリ20は、上記入射される光を集光させることができる。上記レンズアセンブリ20は、第1レンズユニット100、第2レンズユニット200、光学フィルタ300、及び第3スペーサー400を含む。
【0021】
上記第1レンズユニット100は、上記第2レンズユニット200を通じて入射される光の特性を向上させる。図3に示すように、上記第1レンズユニット100は、第1レンズ部110、及び第1支持部120を含む。
【0022】
上記第1レンズ部110は、所定の曲率を有する屈曲した領域111を有する。また、上記第1レンズ部110は、上記屈曲した領域111から側方に延びる平らな領域112を含むことができる。より詳しくは、上記第1レンズ部110は互いに対向する凸な面及び凹な面を有することができる。上記第1レンズ部110は入射される光を屈折させる。上記第1レンズ部110の屈曲した領域は約0.5mm乃至3mmの直径を有する。
【0023】
上記第1支持部120は、上記第1レンズ部110の周囲に配置される。より詳しくは、上記第1支持部120は、上記第1レンズ部110が配置されるホールを有し、上記ホール内に上記第1レンズ部110が配置されて上記ホールの側面で上記第1レンズ部110と付着されている。より詳しくは、上記第1レンズ部110の側面は上記ホールの内側面に密着できる。より詳しくは、上記第1レンズ部110の側面及び上記ホールの内側面は互いに一体化できる。
【0024】
上記第1支持部120は、上記第1レンズ部110を支持する。
【0025】
上記第1支持部120は、プレート形状を有することができる。上記第1支持部120は、上記第1レンズ部110と一体に形成される。上記第1支持部120は平面視して、矩形状を有することができる。上記第1支持部120の幅は約5mm乃至約10mmでありうる。
【0026】
上記第1レンズユニット100はプラスチックを含む。より詳しくは、上記第1レンズ部110は樹脂からなることができる。上記第1レンズ部110は高い耐熱性を有するプラスチックからなることができる。
【0027】
上記第1レンズ部110に使われるプラスチックは、約200℃乃至約350℃の温度でもほとんど変形しない。例えば、上記第1レンズ部110に使われるプラスチックのガラス転移温度は約130℃乃至約250℃でありうる。好ましくは、上記第1レンズ部110に使われるプラスチックのガラス転移温度は約200℃乃至約250℃でありうる。また、上記第1レンズ部110に使われるプラスチックの溶融点は約350℃乃至約450℃でありうる。
【0028】
上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120は透明でありうる。また、上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120は互いに異なる物質を含むことができる。上記第1レンズ部110に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使用できる。上記第1レンズ部110に使われる物質の例としては、ポリカーボネート(polycarbonate;PC)などのカーボネート系樹脂、またはポリメチルメタアクリレート(polymethylmethacrylate;PMMA)などのアクリル系樹脂などが挙げられる。
【0029】
上記第1支持部120は、ガラス、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使用できる。
特に、上記第1レンズ部110は光硬化性樹脂を含み、上記第1支持部120は熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を含むことができる。
【0030】
また、上記第1レンズ部110はポリマーを含み、上記第1支持部120はガラスを含むことができる。
【0031】
また、上記第1レンズ部110は透明で、上記第1支持部は半透明または不透明でありうる。
【0032】
また、上記第1支持部120は相対的に高い硬度を有し、上記第1レンズ部110は相対的に低い硬度を有することができる。
【0033】
上記第1支持部120が熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を使用する時、上記樹脂は第1レンズ部110と同一でありうる。
【0034】
上記第1レンズ部110は上面の第2スペーサー230の第2透過ホール231に配置されるが、上記第2スペーサー230の第2透過ホール231に露出される屈曲した領域の周囲に上記第1支持部120と延びる周り領域を有する。
【0035】
このように、第1レンズ部110は屈曲した領域周辺の周り領域で第1支持部120と結合することによって、第1レンズ部110と第1支持部120の境界領域が第2スペーサー230により覆われることによって、誤整列により第2透過ホール231に境界領域が露出する危険が減少する。
【0036】
上記第1スペーサー130は、上記第1支持部120の下に配置される。上記第1スペーサー130は、上記第1支持部120に直接接合できる。
【0037】
上記第1スペーサー130は不透明である。上記第1スペーサー130は、上記第1支持部120及び上記光学フィルタ300の間に介される。上記第1スペーサー130は、上記光学フィルタ300の上面に接着される。上記第1スペーサー130の側面は上記第1支持部120の側面と同一な平面に配置される。
【0038】
上記第1スペーサー130は、第1透過ホール131を含む。上記第1透過ホール131は、上記第1レンズ部110の凹な領域に対応する。上記第1透過ホール131の中心は上記第1レンズ部110の中心に実質的に一致される。
【0039】
上記第1透過ホール131の内側面は、上記第1支持部120の上面に対して傾斜することができる。この際、上記第1透過ホール131の内側面は上記第1支持部120の上面に対し、約40゜乃至60゜の角度で交差できる。
【0040】
上記第1透過ホール131の内側面が傾斜する方向は、入射光の経路と実質的に同一でありうる。したがって、上記第1透過ホール131の内側面の角度は上記第1レンズ部110の光学的な設計によって変わる。
【0041】
上記第1透過ホール131の直径は、上記第1レンズユニット100から遠ざかるにつれて、徐々に大きくなる。これとは異なり、上記第1透過ホール131の直径は上記第1レンズユニット100から遠ざかるにつれて、徐々に小さくなる。
【0042】
上記第1透過ホール131の上部外郭は上記第1レンズ部110の凹な曲面領域に対応して第1レンズ部110と第1支持部120の境界領域は第1スペーサー130により遮断される。
【0043】
上記第1透過ホール131の内側面が傾斜するため、上記第1レンズ部110を通過する光は上記光学フィルタ300に効果的に入射できる。特に、上記第1透過ホール131の上部外郭は上記第1レンズ部110に対応するので、ノイズを起こす不要な光は効果的に上記第1スペーサー130により除去できる。
【0044】
上記第1スペーサー130はプラスチックを含む。上記第1スペーサー130は、上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120と同一な物質を含むことができる。例えば、上記第1スペーサー130は黒色染料などのような有色の染料及び上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120に使われるプラスチックを含むことができる。
【0045】
これとは異なり、上記第1スペーサー130に上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120と異なる物質が使われることができる。
【0046】
上記第1スペーサー130に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使われることができる。上記第1スペーサー130に使われる物質の例としては、ポリカーボネート(polycarbonate;PC)などのカーボネート系樹脂、またはポリメチルメタアクリレート(polymethylmethacrylate;PMMA)などのアクリル系樹脂の他にも、ポリエーテルエーテルケトン(polyether ether ketone;PEEK)、ポリエチレンナフタレート(poly[ethylene naphthalate];PEN)、ポリイミド(polyimide;PI)、または液晶ポリマー(liquid crystal polymer)などの高い耐熱性を有するプラスチックが挙げられる。
【0047】
上記第2レンズユニット200は、上記第1レンズユニット100の上に配置される。上記第2レンズユニット200は、外部から入射される光の特性を向上させて、上記第1レンズユニット100に出射する。
【0048】
図3及び図5に示すように、上記第2レンズユニット200は、第2レンズ部210、及び第2支持部220を含む。
【0049】
上記第2レンズ部210は所定の曲率を有する曲面を有する屈曲した領域211を有する。また、上記第2レンズ部210は、上記屈曲した領域211から側方に延びる平らな領域212をさらに含むことができる。即ち、上記第2レンズ部210は、上記屈曲した領域211の周囲を囲み、第2支持部220と延びる平らな領域212を含む。上記屈曲した領域211と上記平らな領域212は同一な物質で形成される。
【0050】
より詳しくは、上記第2レンズ部210の屈曲した領域211は互いに対向する凸な面及び凹な面を有する。上記第2レンズ部210は入射される光を屈折させる。上記第2レンズ部210の屈曲した領域211は、約0.5mm乃至3mmの直径を有する。
【0051】
上記第2支持部220は、上記第2レンズ部210の周囲に配置される。より詳しくは、上記第2支持部220は、上記第2レンズ部210が配置されるホールを有し、上記ホールの内に上記第2レンズ部210が配置されて、上記ホールの側面で上記第2レンズ部210と付着されている。より詳しくは、上記第2レンズ部210の側面は、上記ホールの内側面に密着できる。より詳しくは、上記第2レンズ部210の側面は上記ホールの内側面と一体化することができる。
【0052】
上記第2支持部220は、上記第2レンズ部210を支持する。
【0053】
上記第2支持部220は、プレート形状を有することができる。上記第2支持部220は、上記第2レンズ部210と一体に形成される。上記第2支持部220は平面視して、矩形状を有することができる。上記第2支持部220の幅は約5mm乃至約10mmでありうる。
【0054】
上記第2レンズユニット200は、プラスチックを含むことができる。より詳しくは、上記第2レンズ部210はポリマーからなることができる。上記第2レンズ部210は、高い耐熱性を有するプラスチックからなることができる。
【0055】
上記第2レンズ部210に使われるプラスチックは、約200℃乃至約350℃の温度でもほとんど変形しない。例えば、上記第2レンズ部210に使われるプラスチックのガラス転移温度は、約130℃乃至約250℃でありうる。好ましくは、上記第2レンズ部210に使われるプラスチックのガラス転移温度は、約200℃乃至約250℃でありうる。また、上記第2レンズ部210に使われるプラスチックの溶融点は、約350℃乃至約450℃でありうる。
【0056】
上記第2レンズ部210に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使用できる。上記第2レンズ部210に使われる物質の例としては、ポリカーボネート(polycarbonate;PC)などのカーボネート系樹脂、またはポリメチルメタアクリレート(polymethylmethacrylate;PMMA)などのアクリル系樹脂などが挙げられる。
【0057】
上記第2レンズ部210及び上記第2支持部220は透明でありうる。この際、上記第2支持部220は、上記第2レンズ部210と互いに異なる物質を含むことができる。
【0058】
上記第2支持部220は、ガラス、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂で形成される。上記第2支持部220に熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が使われる場合、上記第2レンズ部210と同一な樹脂物で形成できるが、硬化温度及び組成が変わることがあるので、第2支持部220及び第2レンズ部210の間に境界領域が形成されることができる。
【0059】
上記第2支持部220にガラス、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使われることができる。
【0060】
特に、上記第2レンズ部210は光硬化性樹脂を含み、上記第2支持部220は熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を含むことができる。
【0061】
また、上記第2レンズ部210はポリマーを含み、上記第2支持部220はガラスを含むことができる。
【0062】
また、上記第2レンズ部210は透明で、上記第2支持部は半透明または不透明でありうる。
また、上記第2支持部220は相対的に高い硬度を有し、上記第2レンズ部210は相対的に低い硬度を有することができる。
【0063】
上記第2スペーサー230は、上記第2レンズ部210の下に配置される。上記第2スペーサー230は、上記第2支持部220に直接接合できる。
【0064】
上記第2スペーサー230は不透明である。上記第2スペーサー230は、上記第2支持部220及び上記第1レンズユニット100の間に介される。上記第2スペーサー230は、上記第1レンズユニット100の上面に接着される。上記第2スペーサー230の側面は、上記第2支持部220の側面と同一な平面に配置される。
【0065】
上記第2スペーサー230は、第2透過ホール231を含む。上記第2透過ホール231は、上記第2レンズ部210の屈曲した領域に対応する。上記第2透過ホール231の中心は上記第2レンズ部210の中心に実質的に一致することができる。
【0066】
上記第2透過ホール231の内側面は上記第2支持部220の上面に対して傾斜することができる。この際、上記第2透過ホール231の内側面は上記第2支持部220の上面に対し、約40゜乃至60゜の角度で交差できる。
【0067】
上記第2透過ホール231の内側面が傾斜する方向は、入射光の経路と実質的に同一でありうる。したがって、上記第2透過ホール231の内側面の角度は上記第2レンズ部210の光学的な設計によって変わる。
【0068】
上記第2透過ホール231の直径は、上記第2レンズユニット200から遠ざかるにつれて順次に大きくなる。これとは異なり、上記第2透過ホール231の直径は上記第2レンズユニット200から遠ざかるにつれて、徐々に小さくなる。
【0069】
上記第2透過ホール231の上部外郭は、上記第2レンズ部210及び上記第2支持部220の境界と外れるように配置される。即ち、上記第2透過ホール231により上記第2レンズ部210と第2支持部220の境界領域が露出されず、第2スペーサー230により覆われることによって、誤整列時に上記境界領域による光誤差を減らすことができる。
【0070】
また、上記第2透過ホール231の下部外郭は、上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120の境界領域と外れるように配置される。
【0071】
上記第2透過ホール231の内側面が傾斜するため、上記第2レンズ部210を通過する光は上記第1レンズ部110に効果的に入射できる。特に、上記第2透過ホール231の内側面は上記第2レンズ部210及び上記第2支持部220の境界及び上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120の境界を露出しないので、ノイズを起こす不要な光は効果的に上記第2スペーサー230により除去できる。
【0072】
上記遮光部240は上記第2支持部220の上面に配置される。上記遮光部240は不透明で、入射狂を選択的に遮断する。
【0073】
上記遮光部240の外郭は、上記第2支持部220の外郭と一致することができる。即ち、上記遮光部240の側面は上記第2支持部220の側面及び上記第2スペーサー230の側面と同一な平面に配置される。
【0074】
上記遮光部240は、第4透過ホール241を含む。上記第4透過ホール241は、上記第1レンズ部110及び上記第2レンズ部210の屈曲した領域に対応する。上記第4透過ホール241の中心は上記第1レンズ部110の中心及び上記第2レンズ部210の中心に実質的に一致することができる。
【0075】
上記第4透過ホール241の内側面は上記遮光部240の上面に対して傾斜することができる。この際、上記第4透過ホール241の内側面は上記遮光部240の上面に対し、約30゜乃至70゜の角度で交差できる。
【0076】
上記第4透過ホール241の内側面が傾斜する方向は入射光の経路と実質的に同一でありうる。したがって、上記第4透過ホール241の内側面の角度は上記第2レンズユニット200の光学的な設計によって変わることがある。上記第4透過ホール241の直径は、上記第1レンズユニット100から遠ざかるにつれて順次に大きくなる。
【0077】
上記第4透過ホール241の下部外郭は、上記第2レンズ部210及び上記第2支持部220の境界領域と外れるように配置される。
【0078】
上記第4透過ホール241の内側面が上記遮光部240の上面に対して傾斜するため、外部からの光は上記第2レンズ部210に効果的に入射できる。特に、上記第4透過ホール241の下部外郭は、上記第2レンズ部210及び上記第2支持部220の境界領域を露出しないので、ノイズを起こす不要な光は効果的に上記遮光部240により除去できる。
【0079】
上記第2スペーサー230及び上記遮光部240はプラスチックを含む。上記第2スペーサー230及び上記遮光部240は、上記第2レンズ部210または上記第2支持部220と同一な物質を含むことができる。例えば、上記第2スペーサー230及び上記遮光部240は、黒色染料などのような有色の染料及び上記第2レンズ部210または上記第2支持部220に使われるプラスチックを含むことができる。
【0080】
これとは異なり、上記第2スペーサー230及び上記遮光部240に上記第2レンズ部210及び上記第2支持部220と異なる物質が使われることができる。
【0081】
上記第2スペーサー230及び上記遮光部240に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使われる。上記第2スペーサー230に使われる物質の例としては、ポリカーボネート(polycarbonate;PC)などのカーボネート系樹脂、またはポリメチルメタアクリレート(polymethylmethacrylate;PMMA)などのアクリル系樹脂の他にも、ポリエーテルエーテルケトン(polyether ether ketone;PEEK)、ポリエチレンナフタレート(poly[ethylene naphthalate];PEN)、(ポリイミドpolyimide;PI)、または液晶ポリマー(liquid crystal polymer)などの高い耐熱性を有するプラスチックが挙げられる。
【0082】
本実施形態では2つのレンズユニット100、200を含むカメラモジュールを説明したが、これに限定されず、実施形態に従うカメラモジュールは3個以上のレンズユニットを含むことができる。
【0083】
上記光学フィルタ300は、上記第1レンズユニット100の下に配置される。上記光学フィルタ300は、赤外線をフィルタリングする赤外線フィルタである。上記光学フィルタ300は、プラスチック基板またはガラス基板に赤外線をフィルタリングする物質がコーティングされて形成される。
【0084】
上記光学フィルタ300は通過する光をフィルタリングして赤外線を遮断することができる。上記光学フィルタ300は、上記第2スペーサー230及び上記第3スペーサー400に接着できる。また、上記光学フィルタ300の側面は上記第1レンズユニット100の側面と同一な平面に配置される。即ち、上記光学フィルタ300の側面、上記第1レンズユニット100の側面、及び上記第2レンズユニット200の側面は、同時に切断されて形成される切断面でありうる。
【0085】
上記第3スペーサー400は、上記光学フィルタ300の下に介される。上記第3スペーサー400は、上記光学フィルタ300及び上記センサ部10の間に介される。上記第3スペーサー400は、上記光学フィルタ300の下面に接着される。
【0086】
上記第3スペーサー400の外郭は、上記光学フィルタ300の外郭と一致することができる。即ち、上記第3スペーサー400の側面は、上記光学フィルタ300の側面と同一な平面に配置されることができる。
【0087】
上記第3スペーサー400は不透明で、プラスチックを含む。上記第3スペーサー400は、上記第1スペーサー130及び上記第2スペーサー230と同一な物質で形成される。例えば、上記第3スペーサー400は、黒色染料などのような有色の染料及びプラスチックを含むことができる。上記第3スペーサー400は、高い耐熱性を有するプラスチックからなることができる。
【0088】
上記第3スペーサー400に使われるプラスチックは、約200℃乃至約350℃の温度でもほとんど変形しない。例えば、上記第3スペーサー400に使われるプラスチックのガラス転移温度は、約130℃乃至約250℃でありうる。好ましくは、上記第3スペーサー400に使われるプラスチックのガラス転移温度は約200℃乃至約250℃でありうる。また、上記第3スペーサー400に使われるプラスチックの溶融点は約350℃乃至約450℃でありうる。
【0089】
上記第3スペーサー400に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使われる。上記第3スペーサー400に使われる物質の例としては、ポリエーテルエーテルケトン(polyether ether ketone;PEEK)、ポリエチレンナフタレート(poly[ethylene naphthalate];PEN)、ポリイミド(polyimide;PI)、または液晶ポリマー(liquid crystal polymer)などのような高い耐熱性を有するプラスチックが挙げられる。
【0090】
上記第3スペーサー400は、全体的にプラスチックで形成される。例えば、上記第3スペーサー400は、単一層のフィルムで形成される。これとは異なり、上記第3スペーサー400は多数個の層が構成される。この際、上記第2スペーサー230を構成する全ての層は前述したプラスチックを含むことができる。
【0091】
上記第3スペーサー400は、第3透過ホール410を含む。上記第3透過ホール410は、上記第1レンズ部110及び上記第2レンズ部210に対応する。上記第3透過ホール410の中心は、上記第1レンズ部110の中心及び上記第2レンズ部210の中心に実質的に一致することができる。
【0092】
上記第3透過ホール410の内側面は上記第3スペーサー400の上面に対して傾斜することができる。この際、上記第3透過ホール410の内側面は上記第3スペーサー400の上面に対し、約40゜乃至80゜の角度で交差できる。
【0093】
上記第3透過ホール410の内側面が傾斜する方向は入射光の経路と実質的に同一でありうる。したがって、上記第3透過ホール410の内側面の角度は上記第1レンズユニット100及び上記第2レンズユニット200の光学的な設計によって変わる。
【0094】
上記第3透過ホール410の直径は上記光学フィルタ300から遠ざかるにつれて、徐々に大きくなる。これとは異なり、上記第3透過ホール410の直径は上記光学フィルタ300から遠ざかるにつれて、徐々に小さくなる。
【0095】
上記第3透過ホール410の内側面が上記第3スペーサー400の上面に対して傾斜するため、上記光学フィルタ300を通過する光は上記センサ部10に効果的に入射できる。
【0096】
上記第1レンズユニット100、上記第2レンズユニット200、上記光学フィルタ300、及び上記第3スペーサー400は、接着層(図示せず)により互いに接着できる。
【0097】
例えば、上記第1スペーサー130及び上記第1レンズユニット100の間には接着層が介され、上記第1スペーサー130及び上記第2レンズユニット200の間に他の接着層が介される。即ち、上記第1スペーサー130は上記接着層(図示せず)を通じて上記第1レンズユニット100及び上記第2レンズユニット200に接着できる。
【0098】
上記接着層に使われる物質は高い耐熱性を有する。例えば、上記接着層に使われる物質は、約200℃乃至約350℃の温度でもほとんど変形しない。上記接着層に使われる物質は、約130℃乃至約250℃のガラス転移温度を有するプラスチックでありうる。好ましくは、上記接着層にガラス転移温度が約200℃乃至約250℃のプラスチックが使用できる。また、上記接着層に溶融点が約350℃乃至約450℃のプラスチックが使用できる。
【0099】
上記接着層に使われる物質の例としては、エポキシ系樹脂またはアクリル系樹脂などが挙げられる。
【0100】
上記センサ部10は、上記レンズアセンブリ20の下に配置される。上記センサ部10は、上記レンズアセンブリ20に接着できる。上記センサ部10は、上記レンズアセンブリ20を通じて入射された光をセンシングする。上記センサ部10はセンシングチップ11及び回路基板12を含む。
【0101】
上記センシングチップ11は上記レンズアセンブリ20から入射される光を電気的な信号に変換させる。上記センシングチップ11は、上記回路基板12に接続される。上記センシングチップ11は、イメージをセンシングすることができる多数個の半導体素子を含むことができる。上記センシングチップ11は、シリコンからなる半導体チップでありうる。
【0102】
上記回路基板12は、上記センシングチップ11と電気的に連結される。上記回路基板12は、上記センシングチップ11から印加される電気的な信号の入力を受ける。上記回路基板12は、上記センシングチップ11を駆動することができる。
【0103】
このように、第1及び第2レンズユニット100、200を屈曲した領域を含むレンズ部110、210と上記レンズ部110、210を支持する支持部120、220を互いに異なる工程を通じて形成して、境界領域を有し、剛性の支持部120、220にレンズ部110、210を形成することによって、レンズ部110、210をなす樹脂材が硬化により収縮して移動することを防止することができる。
【0104】
また、上記第1レンズユニット100、上記第2レンズユニット200、及び上記光学フィルタは、互いに接着される。また、上記センサ部10は、上記第3スペーサー400に接着される。これによって、上記レンズアセンブリ20は高い機械的な強度を有する。
【0105】
一方、実施形態に従うカメラモジュールは強度をさらに補強するために、上記レンズアセンブリ20及び上記センサ部10を受容するハウジングをさらに含むことができる。上記ハウジングは、上記レンズアセンブリ20及び上記センサ部10をガイドすることができる。また、上記ハウジングは、上記レンズアセンブリ20及び上記センサ部10の側面に入射される光を遮断する遮光蓋でありうる。
【0106】
また、実施形態に従うカメラモジュールは遮光膜を含むことができる。即ち、上記レンズアセンブリ20及び上記センサ部10の側面には高い耐熱性を有する不透明な物質がコーティングされて、上記遮光膜が形成される。
【0107】
上記第1レンズユニット100、上記第2レンズユニット200、上記光学フィルタ300、上記第3スペーサー400、及び上記接着層は、高い耐熱性を有する。
【0108】
これによって、実施形態に従うカメラモジュールは高い耐熱性を有することができる。これによって、実施形態に従うカメラモジュールをメーン基板などに接合するための高温のリフロー工程で、実施形態に従うカメラモジュールは変形しない。
【0109】
また、上記第1スペーサー130、上記第2スペーサー230、及び上記第3スペーサー400は不透明であるので、不要な光を遮断し、ノイズを除去する機能を遂行することができる。即ち、上記第1スペーサー130及び上記第2スペーサー230は、レンズユニット及び光学フィルタを互いに離隔させ、同時に不要な光を遮断する。
【0110】
したがって、実施形態に従うカメラモジュールは、レンズユニットの間に介されるストップなどのような光を遮断するための追加的な部材を必要とせず、簡単な構造を有することができる。
【0111】
以下、図4乃至図8を参考してレンズユニットを製造する工程を説明する。
【0112】
まず、図4及び図5のように、支持部102を形成する第1予備レンズアレイ基板101が形成される。
【0113】
上記第1予備レンズアレイ基板101は支持部102をなす材質で形成され、ガラス、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂で形成されて剛性を有する。
【0114】
上記第1予備レンズアレイ基板101には複数の第1レンズユニットを形成するための領域が分割されており、各領域のレンズ部110が形成される領域に開口部113が形成される。したがって、上記開口部113は上記第1予備レンズアレイ基板101の上にアレイされて形成される。
【0115】
上記開口部113の幅は約0.5mm乃至3mmのレンズ部110の屈曲した領域より大きく、好ましくは1mm乃至4mmの幅を有する。
【0116】
一方、上記第1予備レンズアレイ基板101の上の所定領域に各カメラレンズの積層のための整列マーク(align mark)を形成することができ、上記整列マークはフォトマスク方式により形成することができる。
【0117】
図6に示すように、第1成形モールド31に上記第1予備レンズアレイ基板101が配置される。
【0118】
この際、第1成形モールド31は開口部113と整列する凸パターンを有し、上記凸パターンは第1レンズ部110の屈曲した領域と対応するが、パターンの幅は開口部113の幅より小さい。
【0119】
上記第1成形モールド31の凸パターンと上記第1予備レンズアレイ基板101の開口部113が整列されるように配置された状態で、上記第1レンズ部110を形成する樹脂材を塗布する。
【0120】
上記樹脂材が塗布された状態で図6のように、上記第1予備レンズアレイ基板101の上に第2成形モールド32を配置する。この際、上記第2成形モールド32は複数の凹パターンを有し、上記凹パターンが上記第1予備レンズアレイ基板101の開口部113と整列されるように配置される。
【0121】
したがって、第1成形モールド31と第2成形モールド32により上記第1予備レンズアレイ基板101の開口部113に屈曲した領域を有する樹脂材が封入され、上記封入された状態で熱硬化または光硬化を進行することによって、第1レンズ部110が形成される。
【0122】
次に、第1予備レンズアレイ基板101を第1及び第2成形モールド32から分離すれば、図8のような形状の第1予備レンズアレイ基板101が形成される。
【0123】
図8の第1予備レンズアレイ基板101は、支持部102を形成する物質とレンズ部110を形成する物質の硬化時点が相異するので、剛性の支持部102にホールを形成した後、上記ホール内にレンズ部110を形成することによって、硬化時にレンズ部110の樹脂材の収縮による移動を防止することができる。
【0124】
上記のような方法により複数の第2レンズユニット200を有する第2予備レンズアレイ基板201を形成することができる。
【0125】
上記では第1及び第2レンズユニット100、200に対し、図1乃至図3の第1及び第2レンズユニット100、200を一例として説明したが、上記レンズユニット100、200は多様な形状に製造できる。
【0126】
以下、図9乃至図12を参考してレンズアセンブリ形成工程を説明する。
【0127】
まず、図9及び図10のように、第3フィルム401、光学フィルタプレート301、第2フィルム232、第1レンズアレイ基板101、第1フィルム132、第2レンズアレイ基板201、及び遮光プレート240が順次に積層され、互いに接着される。
【0128】
上記光学フィルタプレート301は前述した光学フィルタ300と同一な構造を有する。即ち、上記光学フィルタプレート301は、上記光学フィルタ300と同一な光学的特性及び厚さを有する。
【0129】
上記第3フィルム401は多数個の第3透過ホール410を含む。上記第3フィルム401は先のカメラモジュールで第3スペーサー400と同一な物質で形成される。また、上記第3フィルム401の厚さは上記第3スペーサー400と同一である。
【0130】
上記第2フィルム及び第1フィルム232、132は多数個の第2及び第1透過ホール231、131を含み、第2スペーサー230及び第1スペーサー130と同一な物質で形成される。
【0131】
また、上記第1レンズ部110、上記第2レンズ部210、上記第1透過ホール131、上記第2透過ホール231、上記第3透過ホール410、及び上記第4透過ホール241は互いに整列される。
【0132】
このような状態で、上記第3フィルム401、上記光学フィルタプレート301、上記第2フィルム232、上記第1レンズアレイ基板101、上記第1フィルム132、上記第2レンズアレイ基板201、及び遮光プレート240は、順次に積層され、互いに接着される。
【0133】
図11を参照すると、上記第3乃至第1フィルム401、232、132、上記光学フィルタプレート301、上記第1レンズアレイ基板101、及び上記第2レンズアレイ基板201は、同時に切断され、多数個のレンズアセンブリ20が形成される。
【0134】
即ち、上記第1レンズアレイ基板101は正四角形または直四角形形態に切断されて、多数個の第1レンズユニット100に分離される。
【0135】
同様に、上記第2レンズアレイ基板201、上記光学フィルタプレート301、及び上記第3フィルム401は、各々多数個の第2レンズユニット200、多数個の光学フィルタ300、及び多数個の第3スペーサー400に分離される。
【0136】
これとは異なり、上記第3フィルム401及び上記光学フィルタプレート301は別に接着され、別に切断される。また、上記第1レンズアレイ基板101、上記第1フィルム132、及び上記第2レンズアレイ基板201が積層され、互いに接着されて、切断される。以後、上記第1レンズユニット100に上記光学フィルタ300が各々接着されて、実施形態に従うレンズアセンブリ20が形成される。
【0137】
図12を参照すると、上記レンズアセンブリ20にセンサ部10が各々接着され、実施形態に従うカメラモジュールが形成される。
【0138】
このように、上記第3フィルム401、上記光学フィルタプレート301、上記第1レンズアレイ基板101、及び上記第2レンズアレイ基板201は、同時に切断されるので、上記第1レンズユニット100、上記第2レンズユニット200、上記光学フィルタ300、及び上記第3スペーサー400は、同一な切断面を有するようになる。
【0139】
また、上記第3フィルム401、上記光学フィルタプレート301、上記第1レンズアレイ基板101、及び上記第2レンズアレイ基板201が全てプラスチックを含む場合、これらは類似の機械的な特性を有するので、容易に切断できる。
【0140】
したがって、実施形態の製造方法は容易にレンズアセンブリ20を製造することができ、向上した耐熱特性、機械的な特性、及び光学的な特性を有するカメラモジュールを容易に提供することができる。
【0141】
図13及び図14は、本発明の実施形態に従うカメラモジュール1がメーン基板40に接合される過程を示す図である。
【0142】
図13を参照すると、上記メーン基板40の上に多数個のスルダー50が配置される。以後、上記ソルダー50の上に実施形態に従うカメラモジュール1が整列できる。
【0143】
図14を参照すると、上記ソルダー50の上に実施形態に従うカメラモジュール1が配置され、上記ソルダー50、上記メーン基板40、及び実施形態に従うカメラモジュール1に全体的に熱が加えられる。
【0144】
これによって、上記ソルダー50及び実施形態に従うカメラモジュール1の温度は約200℃乃至約300℃に上昇できる。これによって、上記ソルダー50は軟化し、実施形態に従うカメラモジュール1は上記メーン基板40に接合される。
【0145】
この際、実施形態に従うカメラモジュール1は高い耐熱性を有するので、このようなリフロー工程が進行できる。また、このようなリフロー工程で、実施形態に従うカメラモジュール1は変形しない。
【0146】
以上、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも1つの実施形態に含まれ、必ず1つの実施形態のみに限定されるものではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
【0147】
以上、本発明を好ましい実施形態をもとに説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するのでない。本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、多様な変形及び応用が可能であることが同業者にとって明らかである。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができ、このような変形及び応用にかかわる差異点も、特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【技術分野】
【0001】
本発明は、レンズユニット、その製造方法、及びこれを含むカメラモジュールに関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在、移動通信端末機とPDA、及びMP3プレーヤーなどのIT機器をはじめとする自動車と内視鏡などの製作時、カメラモジュールが搭載されており、このようなカメラモジュールは既存の30万画素(VGA級)で技術が発達するにつれて、高画素中心に発達すると共に、取付対象によって小型化及びスリム化が進められており、低価格の製作コストでオートフォーカシング(AF)、光学ズーム(OPTICAL ZOOM)などの多様な付加機能が具現できるように変化されている。
【0003】
また、現在製作されるカメラモジュールは、ワイヤボンディング方式(COB;Chip Of Board)、フリップチップ方式(COF;Chip Of Flexible)、及びチップスケールパッケージ方式(CSP;Chip Scale Pakage)により製作されるイメージセンサモジュールが搭載されて製作されており、主に印刷回路基板(PCB)や軟性印刷回路基板(FPCB)などの電気的連結手段によりメーン基板に接続される形態で構成される。
【0004】
しかしながら、最近になって一般的な受動素子と同様に、メーン基板の上に直接実装可能にすることで、製造工程を簡素化させ、製作コストを低減させることができるカメラモジュールがユーザから求められている。
【0005】
このようなカメラモジュールは、主にCCDやCMOSなどのイメージセンサがワイヤボンディングまたはフリップチップ方式により基板に付着された状態で製作されており、上記イメージセンサを通じて事物のイメージを集光させてカメラモジュール内・外のメモリの上にデータとして格納され、格納されたデータは電気的信号に変換されて機器内のLCDまたはPCモニターなどのディスプレイ媒体を通じて映像としてディスプレイされる。
【0006】
従来のカメラモジュールは、レンズを通じて入った映像信号を電気的信号に変換するイメージセンサが底面に支持されるハウジングと、上記イメージセンサに被写体の映像信号を絞るレンズ群と、上記レンズ群が内部に積層されるバレルの順次的な結合により構成される。
【0007】
この際、上記ハウジングの下部にはCCDまたはCMOSからなるイメージセンサを駆動するための電気部品であるコンデンサと抵抗のチップ部品が付着された実装用基板(FPCB)が電気的に結合される。
【0008】
このように構成された従来のカメラモジュールは、実装用基板(FPCB)に多数の回路部品が実装された状態で基板とイメージセンサとの間に異方伝導性フィルム(ACF;Anisotropic Conductive Film)を挿入し、熱と圧力を加えて通電されるように接着固定し、その反対面に赤外線遮断フィルタ部を付着する。
【0009】
また、多数のレンズ群が内蔵されたバレルとハウジングがねじ結合により仮決合させた状態で、前述したように、既に組み立てられた実装用基板がハウジングの底面に別途の接着剤により接着固定される。
【0010】
一方、上記イメージセンサが付着された実装用基板とバレルとが結合されたハウジングの接着固定後、上記バレルの前方に被写体(解像度チャート)を一定な距離にして焦点調整がなされるようになるが、上記カメラモジュールの焦点調整はハウジングにねじ結合されたバレルの回転による垂直移送量が調節されるによって、レンズ群とイメージセンサとの間の焦点調節がなされるようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の目的は、容易に製造することができ、高い耐熱性を有し、向上した光学的性能を有するレンズユニット、その製造方法及びこれを含むカメラモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
一実施形態に従うレンズユニットは、曲面を有する屈曲した領域を含むレンズ部、及び上記レンズ部が配置されるホールを含み、上記ホールの側面で上記レンズ部と付着されている支持部を含む。
【0013】
一実施形態に従うカメラモジュールは、曲面を有する屈曲した領域を含む第1レンズ部、及び上記第1レンズ部が配置されるホールを含み、上記ホールの側面で上記第1レンズ部と付着されている第1支持部を含む第1レンズユニット、上記第1レンズユニットの上に不透明なスペーサー、上記スペーサーの上に第2レンズユニット、及び上記第1レンズユニットの下に配置されるセンサ部を含む。
【0014】
一実施形態に従うレンズユニットの製造方法は、レンズ部が形成されるレンズ領域を開放する開口部を含む予備レンズアレイ基板を形成するステップ、上記予備レンズアレイ基板をモールドの内側に配置させるステップ、上記モールドの内側に上記開口部を埋め立てるように樹脂材を注入し硬化して、上記開口部に上記レンズ部を形成するステップ、及び上記予備レンズアレイ基板を切断するステップを含む。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、レンズユニットの屈曲を有するレンズ部と支持部を互いに異なる工程を通じて形成しながら、剛性の支持部にホールを形成した後、上記ホールを埋め立てる形態にレンズ部を形成することによって、レンズ部の硬化時に収縮に伴う樹脂の移動を防止することができ、支持部とレンズ部が層状構造をなさなくて、レンズユニットの厚さを薄く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態に従うカメラモジュールを示す分解斜視図である。
【図2】本発明の実施形態に従うカメラモジュールを示す斜視図である。
【図3】図2のA−A’に沿って切断した断面を示す図である。
【図4】レンズユニットを製造する過程を示す図である。
【図5】レンズユニットを製造する過程を示す図である。
【図6】レンズユニットを製造する過程を示す図である。
【図7】レンズユニットを製造する過程を示す図である。
【図8】レンズユニットを製造する過程を示す図である。
【図9】本発明の実施形態に従うカメラモジュールを製造する過程を示す図である。
【図10】本発明の実施形態に従うカメラモジュールを製造する過程を示す図である。
【図11】本発明の実施形態に従うカメラモジュールを製造する過程を示す図である。
【図12】本発明の実施形態に従うカメラモジュールを製造する過程を示す図である。
【図13】本発明の実施形態に従うカメラモジュールがメーン回路基板に接合される過程を示す図である。
【図14】本発明の実施形態に従うカメラモジュールがメーン回路基板に接合される過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明を説明するに当たって、各レンズ、ユニット、部、ホール、突起、溝、または層などが、各レンズ、ユニット、部、ホール、突起、溝、または層などの“上(on)”に、または“下(under)”に形成されることと記載される場合において、“上(on)”と“下(under)”は、“直接(directly)”または“他の構成要素を介して(indirectly)”形成されることを全て含む。また、各構成要素の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。図面において、各構成要素のサイズは説明のために誇張することがあり、実際に適用されるサイズを意味するものではない。
【0018】
図1は、本発明の実施形態に従うカメラモジュールを示す分解斜視図である。図2は、本発明の実施形態に従うカメラモジュールを示す斜視図である。図3は、図2のA−A’に沿って切断した断面を示す図である。
【0019】
図1乃至図3を参照すると、実施形態に従うカメラモジュールは、レンズアセンブリ20及びセンサ部10を含む。
【0020】
上記レンズアセンブリ20は外部から入射される光の特性を向上させて、上記センサ部10に出射する。上記レンズアセンブリ20は、上記入射される光を集光させることができる。上記レンズアセンブリ20は、第1レンズユニット100、第2レンズユニット200、光学フィルタ300、及び第3スペーサー400を含む。
【0021】
上記第1レンズユニット100は、上記第2レンズユニット200を通じて入射される光の特性を向上させる。図3に示すように、上記第1レンズユニット100は、第1レンズ部110、及び第1支持部120を含む。
【0022】
上記第1レンズ部110は、所定の曲率を有する屈曲した領域111を有する。また、上記第1レンズ部110は、上記屈曲した領域111から側方に延びる平らな領域112を含むことができる。より詳しくは、上記第1レンズ部110は互いに対向する凸な面及び凹な面を有することができる。上記第1レンズ部110は入射される光を屈折させる。上記第1レンズ部110の屈曲した領域は約0.5mm乃至3mmの直径を有する。
【0023】
上記第1支持部120は、上記第1レンズ部110の周囲に配置される。より詳しくは、上記第1支持部120は、上記第1レンズ部110が配置されるホールを有し、上記ホール内に上記第1レンズ部110が配置されて上記ホールの側面で上記第1レンズ部110と付着されている。より詳しくは、上記第1レンズ部110の側面は上記ホールの内側面に密着できる。より詳しくは、上記第1レンズ部110の側面及び上記ホールの内側面は互いに一体化できる。
【0024】
上記第1支持部120は、上記第1レンズ部110を支持する。
【0025】
上記第1支持部120は、プレート形状を有することができる。上記第1支持部120は、上記第1レンズ部110と一体に形成される。上記第1支持部120は平面視して、矩形状を有することができる。上記第1支持部120の幅は約5mm乃至約10mmでありうる。
【0026】
上記第1レンズユニット100はプラスチックを含む。より詳しくは、上記第1レンズ部110は樹脂からなることができる。上記第1レンズ部110は高い耐熱性を有するプラスチックからなることができる。
【0027】
上記第1レンズ部110に使われるプラスチックは、約200℃乃至約350℃の温度でもほとんど変形しない。例えば、上記第1レンズ部110に使われるプラスチックのガラス転移温度は約130℃乃至約250℃でありうる。好ましくは、上記第1レンズ部110に使われるプラスチックのガラス転移温度は約200℃乃至約250℃でありうる。また、上記第1レンズ部110に使われるプラスチックの溶融点は約350℃乃至約450℃でありうる。
【0028】
上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120は透明でありうる。また、上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120は互いに異なる物質を含むことができる。上記第1レンズ部110に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使用できる。上記第1レンズ部110に使われる物質の例としては、ポリカーボネート(polycarbonate;PC)などのカーボネート系樹脂、またはポリメチルメタアクリレート(polymethylmethacrylate;PMMA)などのアクリル系樹脂などが挙げられる。
【0029】
上記第1支持部120は、ガラス、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使用できる。
特に、上記第1レンズ部110は光硬化性樹脂を含み、上記第1支持部120は熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を含むことができる。
【0030】
また、上記第1レンズ部110はポリマーを含み、上記第1支持部120はガラスを含むことができる。
【0031】
また、上記第1レンズ部110は透明で、上記第1支持部は半透明または不透明でありうる。
【0032】
また、上記第1支持部120は相対的に高い硬度を有し、上記第1レンズ部110は相対的に低い硬度を有することができる。
【0033】
上記第1支持部120が熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を使用する時、上記樹脂は第1レンズ部110と同一でありうる。
【0034】
上記第1レンズ部110は上面の第2スペーサー230の第2透過ホール231に配置されるが、上記第2スペーサー230の第2透過ホール231に露出される屈曲した領域の周囲に上記第1支持部120と延びる周り領域を有する。
【0035】
このように、第1レンズ部110は屈曲した領域周辺の周り領域で第1支持部120と結合することによって、第1レンズ部110と第1支持部120の境界領域が第2スペーサー230により覆われることによって、誤整列により第2透過ホール231に境界領域が露出する危険が減少する。
【0036】
上記第1スペーサー130は、上記第1支持部120の下に配置される。上記第1スペーサー130は、上記第1支持部120に直接接合できる。
【0037】
上記第1スペーサー130は不透明である。上記第1スペーサー130は、上記第1支持部120及び上記光学フィルタ300の間に介される。上記第1スペーサー130は、上記光学フィルタ300の上面に接着される。上記第1スペーサー130の側面は上記第1支持部120の側面と同一な平面に配置される。
【0038】
上記第1スペーサー130は、第1透過ホール131を含む。上記第1透過ホール131は、上記第1レンズ部110の凹な領域に対応する。上記第1透過ホール131の中心は上記第1レンズ部110の中心に実質的に一致される。
【0039】
上記第1透過ホール131の内側面は、上記第1支持部120の上面に対して傾斜することができる。この際、上記第1透過ホール131の内側面は上記第1支持部120の上面に対し、約40゜乃至60゜の角度で交差できる。
【0040】
上記第1透過ホール131の内側面が傾斜する方向は、入射光の経路と実質的に同一でありうる。したがって、上記第1透過ホール131の内側面の角度は上記第1レンズ部110の光学的な設計によって変わる。
【0041】
上記第1透過ホール131の直径は、上記第1レンズユニット100から遠ざかるにつれて、徐々に大きくなる。これとは異なり、上記第1透過ホール131の直径は上記第1レンズユニット100から遠ざかるにつれて、徐々に小さくなる。
【0042】
上記第1透過ホール131の上部外郭は上記第1レンズ部110の凹な曲面領域に対応して第1レンズ部110と第1支持部120の境界領域は第1スペーサー130により遮断される。
【0043】
上記第1透過ホール131の内側面が傾斜するため、上記第1レンズ部110を通過する光は上記光学フィルタ300に効果的に入射できる。特に、上記第1透過ホール131の上部外郭は上記第1レンズ部110に対応するので、ノイズを起こす不要な光は効果的に上記第1スペーサー130により除去できる。
【0044】
上記第1スペーサー130はプラスチックを含む。上記第1スペーサー130は、上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120と同一な物質を含むことができる。例えば、上記第1スペーサー130は黒色染料などのような有色の染料及び上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120に使われるプラスチックを含むことができる。
【0045】
これとは異なり、上記第1スペーサー130に上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120と異なる物質が使われることができる。
【0046】
上記第1スペーサー130に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使われることができる。上記第1スペーサー130に使われる物質の例としては、ポリカーボネート(polycarbonate;PC)などのカーボネート系樹脂、またはポリメチルメタアクリレート(polymethylmethacrylate;PMMA)などのアクリル系樹脂の他にも、ポリエーテルエーテルケトン(polyether ether ketone;PEEK)、ポリエチレンナフタレート(poly[ethylene naphthalate];PEN)、ポリイミド(polyimide;PI)、または液晶ポリマー(liquid crystal polymer)などの高い耐熱性を有するプラスチックが挙げられる。
【0047】
上記第2レンズユニット200は、上記第1レンズユニット100の上に配置される。上記第2レンズユニット200は、外部から入射される光の特性を向上させて、上記第1レンズユニット100に出射する。
【0048】
図3及び図5に示すように、上記第2レンズユニット200は、第2レンズ部210、及び第2支持部220を含む。
【0049】
上記第2レンズ部210は所定の曲率を有する曲面を有する屈曲した領域211を有する。また、上記第2レンズ部210は、上記屈曲した領域211から側方に延びる平らな領域212をさらに含むことができる。即ち、上記第2レンズ部210は、上記屈曲した領域211の周囲を囲み、第2支持部220と延びる平らな領域212を含む。上記屈曲した領域211と上記平らな領域212は同一な物質で形成される。
【0050】
より詳しくは、上記第2レンズ部210の屈曲した領域211は互いに対向する凸な面及び凹な面を有する。上記第2レンズ部210は入射される光を屈折させる。上記第2レンズ部210の屈曲した領域211は、約0.5mm乃至3mmの直径を有する。
【0051】
上記第2支持部220は、上記第2レンズ部210の周囲に配置される。より詳しくは、上記第2支持部220は、上記第2レンズ部210が配置されるホールを有し、上記ホールの内に上記第2レンズ部210が配置されて、上記ホールの側面で上記第2レンズ部210と付着されている。より詳しくは、上記第2レンズ部210の側面は、上記ホールの内側面に密着できる。より詳しくは、上記第2レンズ部210の側面は上記ホールの内側面と一体化することができる。
【0052】
上記第2支持部220は、上記第2レンズ部210を支持する。
【0053】
上記第2支持部220は、プレート形状を有することができる。上記第2支持部220は、上記第2レンズ部210と一体に形成される。上記第2支持部220は平面視して、矩形状を有することができる。上記第2支持部220の幅は約5mm乃至約10mmでありうる。
【0054】
上記第2レンズユニット200は、プラスチックを含むことができる。より詳しくは、上記第2レンズ部210はポリマーからなることができる。上記第2レンズ部210は、高い耐熱性を有するプラスチックからなることができる。
【0055】
上記第2レンズ部210に使われるプラスチックは、約200℃乃至約350℃の温度でもほとんど変形しない。例えば、上記第2レンズ部210に使われるプラスチックのガラス転移温度は、約130℃乃至約250℃でありうる。好ましくは、上記第2レンズ部210に使われるプラスチックのガラス転移温度は、約200℃乃至約250℃でありうる。また、上記第2レンズ部210に使われるプラスチックの溶融点は、約350℃乃至約450℃でありうる。
【0056】
上記第2レンズ部210に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使用できる。上記第2レンズ部210に使われる物質の例としては、ポリカーボネート(polycarbonate;PC)などのカーボネート系樹脂、またはポリメチルメタアクリレート(polymethylmethacrylate;PMMA)などのアクリル系樹脂などが挙げられる。
【0057】
上記第2レンズ部210及び上記第2支持部220は透明でありうる。この際、上記第2支持部220は、上記第2レンズ部210と互いに異なる物質を含むことができる。
【0058】
上記第2支持部220は、ガラス、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂で形成される。上記第2支持部220に熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が使われる場合、上記第2レンズ部210と同一な樹脂物で形成できるが、硬化温度及び組成が変わることがあるので、第2支持部220及び第2レンズ部210の間に境界領域が形成されることができる。
【0059】
上記第2支持部220にガラス、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使われることができる。
【0060】
特に、上記第2レンズ部210は光硬化性樹脂を含み、上記第2支持部220は熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を含むことができる。
【0061】
また、上記第2レンズ部210はポリマーを含み、上記第2支持部220はガラスを含むことができる。
【0062】
また、上記第2レンズ部210は透明で、上記第2支持部は半透明または不透明でありうる。
また、上記第2支持部220は相対的に高い硬度を有し、上記第2レンズ部210は相対的に低い硬度を有することができる。
【0063】
上記第2スペーサー230は、上記第2レンズ部210の下に配置される。上記第2スペーサー230は、上記第2支持部220に直接接合できる。
【0064】
上記第2スペーサー230は不透明である。上記第2スペーサー230は、上記第2支持部220及び上記第1レンズユニット100の間に介される。上記第2スペーサー230は、上記第1レンズユニット100の上面に接着される。上記第2スペーサー230の側面は、上記第2支持部220の側面と同一な平面に配置される。
【0065】
上記第2スペーサー230は、第2透過ホール231を含む。上記第2透過ホール231は、上記第2レンズ部210の屈曲した領域に対応する。上記第2透過ホール231の中心は上記第2レンズ部210の中心に実質的に一致することができる。
【0066】
上記第2透過ホール231の内側面は上記第2支持部220の上面に対して傾斜することができる。この際、上記第2透過ホール231の内側面は上記第2支持部220の上面に対し、約40゜乃至60゜の角度で交差できる。
【0067】
上記第2透過ホール231の内側面が傾斜する方向は、入射光の経路と実質的に同一でありうる。したがって、上記第2透過ホール231の内側面の角度は上記第2レンズ部210の光学的な設計によって変わる。
【0068】
上記第2透過ホール231の直径は、上記第2レンズユニット200から遠ざかるにつれて順次に大きくなる。これとは異なり、上記第2透過ホール231の直径は上記第2レンズユニット200から遠ざかるにつれて、徐々に小さくなる。
【0069】
上記第2透過ホール231の上部外郭は、上記第2レンズ部210及び上記第2支持部220の境界と外れるように配置される。即ち、上記第2透過ホール231により上記第2レンズ部210と第2支持部220の境界領域が露出されず、第2スペーサー230により覆われることによって、誤整列時に上記境界領域による光誤差を減らすことができる。
【0070】
また、上記第2透過ホール231の下部外郭は、上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120の境界領域と外れるように配置される。
【0071】
上記第2透過ホール231の内側面が傾斜するため、上記第2レンズ部210を通過する光は上記第1レンズ部110に効果的に入射できる。特に、上記第2透過ホール231の内側面は上記第2レンズ部210及び上記第2支持部220の境界及び上記第1レンズ部110及び上記第1支持部120の境界を露出しないので、ノイズを起こす不要な光は効果的に上記第2スペーサー230により除去できる。
【0072】
上記遮光部240は上記第2支持部220の上面に配置される。上記遮光部240は不透明で、入射狂を選択的に遮断する。
【0073】
上記遮光部240の外郭は、上記第2支持部220の外郭と一致することができる。即ち、上記遮光部240の側面は上記第2支持部220の側面及び上記第2スペーサー230の側面と同一な平面に配置される。
【0074】
上記遮光部240は、第4透過ホール241を含む。上記第4透過ホール241は、上記第1レンズ部110及び上記第2レンズ部210の屈曲した領域に対応する。上記第4透過ホール241の中心は上記第1レンズ部110の中心及び上記第2レンズ部210の中心に実質的に一致することができる。
【0075】
上記第4透過ホール241の内側面は上記遮光部240の上面に対して傾斜することができる。この際、上記第4透過ホール241の内側面は上記遮光部240の上面に対し、約30゜乃至70゜の角度で交差できる。
【0076】
上記第4透過ホール241の内側面が傾斜する方向は入射光の経路と実質的に同一でありうる。したがって、上記第4透過ホール241の内側面の角度は上記第2レンズユニット200の光学的な設計によって変わることがある。上記第4透過ホール241の直径は、上記第1レンズユニット100から遠ざかるにつれて順次に大きくなる。
【0077】
上記第4透過ホール241の下部外郭は、上記第2レンズ部210及び上記第2支持部220の境界領域と外れるように配置される。
【0078】
上記第4透過ホール241の内側面が上記遮光部240の上面に対して傾斜するため、外部からの光は上記第2レンズ部210に効果的に入射できる。特に、上記第4透過ホール241の下部外郭は、上記第2レンズ部210及び上記第2支持部220の境界領域を露出しないので、ノイズを起こす不要な光は効果的に上記遮光部240により除去できる。
【0079】
上記第2スペーサー230及び上記遮光部240はプラスチックを含む。上記第2スペーサー230及び上記遮光部240は、上記第2レンズ部210または上記第2支持部220と同一な物質を含むことができる。例えば、上記第2スペーサー230及び上記遮光部240は、黒色染料などのような有色の染料及び上記第2レンズ部210または上記第2支持部220に使われるプラスチックを含むことができる。
【0080】
これとは異なり、上記第2スペーサー230及び上記遮光部240に上記第2レンズ部210及び上記第2支持部220と異なる物質が使われることができる。
【0081】
上記第2スペーサー230及び上記遮光部240に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使われる。上記第2スペーサー230に使われる物質の例としては、ポリカーボネート(polycarbonate;PC)などのカーボネート系樹脂、またはポリメチルメタアクリレート(polymethylmethacrylate;PMMA)などのアクリル系樹脂の他にも、ポリエーテルエーテルケトン(polyether ether ketone;PEEK)、ポリエチレンナフタレート(poly[ethylene naphthalate];PEN)、(ポリイミドpolyimide;PI)、または液晶ポリマー(liquid crystal polymer)などの高い耐熱性を有するプラスチックが挙げられる。
【0082】
本実施形態では2つのレンズユニット100、200を含むカメラモジュールを説明したが、これに限定されず、実施形態に従うカメラモジュールは3個以上のレンズユニットを含むことができる。
【0083】
上記光学フィルタ300は、上記第1レンズユニット100の下に配置される。上記光学フィルタ300は、赤外線をフィルタリングする赤外線フィルタである。上記光学フィルタ300は、プラスチック基板またはガラス基板に赤外線をフィルタリングする物質がコーティングされて形成される。
【0084】
上記光学フィルタ300は通過する光をフィルタリングして赤外線を遮断することができる。上記光学フィルタ300は、上記第2スペーサー230及び上記第3スペーサー400に接着できる。また、上記光学フィルタ300の側面は上記第1レンズユニット100の側面と同一な平面に配置される。即ち、上記光学フィルタ300の側面、上記第1レンズユニット100の側面、及び上記第2レンズユニット200の側面は、同時に切断されて形成される切断面でありうる。
【0085】
上記第3スペーサー400は、上記光学フィルタ300の下に介される。上記第3スペーサー400は、上記光学フィルタ300及び上記センサ部10の間に介される。上記第3スペーサー400は、上記光学フィルタ300の下面に接着される。
【0086】
上記第3スペーサー400の外郭は、上記光学フィルタ300の外郭と一致することができる。即ち、上記第3スペーサー400の側面は、上記光学フィルタ300の側面と同一な平面に配置されることができる。
【0087】
上記第3スペーサー400は不透明で、プラスチックを含む。上記第3スペーサー400は、上記第1スペーサー130及び上記第2スペーサー230と同一な物質で形成される。例えば、上記第3スペーサー400は、黒色染料などのような有色の染料及びプラスチックを含むことができる。上記第3スペーサー400は、高い耐熱性を有するプラスチックからなることができる。
【0088】
上記第3スペーサー400に使われるプラスチックは、約200℃乃至約350℃の温度でもほとんど変形しない。例えば、上記第3スペーサー400に使われるプラスチックのガラス転移温度は、約130℃乃至約250℃でありうる。好ましくは、上記第3スペーサー400に使われるプラスチックのガラス転移温度は約200℃乃至約250℃でありうる。また、上記第3スペーサー400に使われるプラスチックの溶融点は約350℃乃至約450℃でありうる。
【0089】
上記第3スペーサー400に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂などが使われる。上記第3スペーサー400に使われる物質の例としては、ポリエーテルエーテルケトン(polyether ether ketone;PEEK)、ポリエチレンナフタレート(poly[ethylene naphthalate];PEN)、ポリイミド(polyimide;PI)、または液晶ポリマー(liquid crystal polymer)などのような高い耐熱性を有するプラスチックが挙げられる。
【0090】
上記第3スペーサー400は、全体的にプラスチックで形成される。例えば、上記第3スペーサー400は、単一層のフィルムで形成される。これとは異なり、上記第3スペーサー400は多数個の層が構成される。この際、上記第2スペーサー230を構成する全ての層は前述したプラスチックを含むことができる。
【0091】
上記第3スペーサー400は、第3透過ホール410を含む。上記第3透過ホール410は、上記第1レンズ部110及び上記第2レンズ部210に対応する。上記第3透過ホール410の中心は、上記第1レンズ部110の中心及び上記第2レンズ部210の中心に実質的に一致することができる。
【0092】
上記第3透過ホール410の内側面は上記第3スペーサー400の上面に対して傾斜することができる。この際、上記第3透過ホール410の内側面は上記第3スペーサー400の上面に対し、約40゜乃至80゜の角度で交差できる。
【0093】
上記第3透過ホール410の内側面が傾斜する方向は入射光の経路と実質的に同一でありうる。したがって、上記第3透過ホール410の内側面の角度は上記第1レンズユニット100及び上記第2レンズユニット200の光学的な設計によって変わる。
【0094】
上記第3透過ホール410の直径は上記光学フィルタ300から遠ざかるにつれて、徐々に大きくなる。これとは異なり、上記第3透過ホール410の直径は上記光学フィルタ300から遠ざかるにつれて、徐々に小さくなる。
【0095】
上記第3透過ホール410の内側面が上記第3スペーサー400の上面に対して傾斜するため、上記光学フィルタ300を通過する光は上記センサ部10に効果的に入射できる。
【0096】
上記第1レンズユニット100、上記第2レンズユニット200、上記光学フィルタ300、及び上記第3スペーサー400は、接着層(図示せず)により互いに接着できる。
【0097】
例えば、上記第1スペーサー130及び上記第1レンズユニット100の間には接着層が介され、上記第1スペーサー130及び上記第2レンズユニット200の間に他の接着層が介される。即ち、上記第1スペーサー130は上記接着層(図示せず)を通じて上記第1レンズユニット100及び上記第2レンズユニット200に接着できる。
【0098】
上記接着層に使われる物質は高い耐熱性を有する。例えば、上記接着層に使われる物質は、約200℃乃至約350℃の温度でもほとんど変形しない。上記接着層に使われる物質は、約130℃乃至約250℃のガラス転移温度を有するプラスチックでありうる。好ましくは、上記接着層にガラス転移温度が約200℃乃至約250℃のプラスチックが使用できる。また、上記接着層に溶融点が約350℃乃至約450℃のプラスチックが使用できる。
【0099】
上記接着層に使われる物質の例としては、エポキシ系樹脂またはアクリル系樹脂などが挙げられる。
【0100】
上記センサ部10は、上記レンズアセンブリ20の下に配置される。上記センサ部10は、上記レンズアセンブリ20に接着できる。上記センサ部10は、上記レンズアセンブリ20を通じて入射された光をセンシングする。上記センサ部10はセンシングチップ11及び回路基板12を含む。
【0101】
上記センシングチップ11は上記レンズアセンブリ20から入射される光を電気的な信号に変換させる。上記センシングチップ11は、上記回路基板12に接続される。上記センシングチップ11は、イメージをセンシングすることができる多数個の半導体素子を含むことができる。上記センシングチップ11は、シリコンからなる半導体チップでありうる。
【0102】
上記回路基板12は、上記センシングチップ11と電気的に連結される。上記回路基板12は、上記センシングチップ11から印加される電気的な信号の入力を受ける。上記回路基板12は、上記センシングチップ11を駆動することができる。
【0103】
このように、第1及び第2レンズユニット100、200を屈曲した領域を含むレンズ部110、210と上記レンズ部110、210を支持する支持部120、220を互いに異なる工程を通じて形成して、境界領域を有し、剛性の支持部120、220にレンズ部110、210を形成することによって、レンズ部110、210をなす樹脂材が硬化により収縮して移動することを防止することができる。
【0104】
また、上記第1レンズユニット100、上記第2レンズユニット200、及び上記光学フィルタは、互いに接着される。また、上記センサ部10は、上記第3スペーサー400に接着される。これによって、上記レンズアセンブリ20は高い機械的な強度を有する。
【0105】
一方、実施形態に従うカメラモジュールは強度をさらに補強するために、上記レンズアセンブリ20及び上記センサ部10を受容するハウジングをさらに含むことができる。上記ハウジングは、上記レンズアセンブリ20及び上記センサ部10をガイドすることができる。また、上記ハウジングは、上記レンズアセンブリ20及び上記センサ部10の側面に入射される光を遮断する遮光蓋でありうる。
【0106】
また、実施形態に従うカメラモジュールは遮光膜を含むことができる。即ち、上記レンズアセンブリ20及び上記センサ部10の側面には高い耐熱性を有する不透明な物質がコーティングされて、上記遮光膜が形成される。
【0107】
上記第1レンズユニット100、上記第2レンズユニット200、上記光学フィルタ300、上記第3スペーサー400、及び上記接着層は、高い耐熱性を有する。
【0108】
これによって、実施形態に従うカメラモジュールは高い耐熱性を有することができる。これによって、実施形態に従うカメラモジュールをメーン基板などに接合するための高温のリフロー工程で、実施形態に従うカメラモジュールは変形しない。
【0109】
また、上記第1スペーサー130、上記第2スペーサー230、及び上記第3スペーサー400は不透明であるので、不要な光を遮断し、ノイズを除去する機能を遂行することができる。即ち、上記第1スペーサー130及び上記第2スペーサー230は、レンズユニット及び光学フィルタを互いに離隔させ、同時に不要な光を遮断する。
【0110】
したがって、実施形態に従うカメラモジュールは、レンズユニットの間に介されるストップなどのような光を遮断するための追加的な部材を必要とせず、簡単な構造を有することができる。
【0111】
以下、図4乃至図8を参考してレンズユニットを製造する工程を説明する。
【0112】
まず、図4及び図5のように、支持部102を形成する第1予備レンズアレイ基板101が形成される。
【0113】
上記第1予備レンズアレイ基板101は支持部102をなす材質で形成され、ガラス、熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂で形成されて剛性を有する。
【0114】
上記第1予備レンズアレイ基板101には複数の第1レンズユニットを形成するための領域が分割されており、各領域のレンズ部110が形成される領域に開口部113が形成される。したがって、上記開口部113は上記第1予備レンズアレイ基板101の上にアレイされて形成される。
【0115】
上記開口部113の幅は約0.5mm乃至3mmのレンズ部110の屈曲した領域より大きく、好ましくは1mm乃至4mmの幅を有する。
【0116】
一方、上記第1予備レンズアレイ基板101の上の所定領域に各カメラレンズの積層のための整列マーク(align mark)を形成することができ、上記整列マークはフォトマスク方式により形成することができる。
【0117】
図6に示すように、第1成形モールド31に上記第1予備レンズアレイ基板101が配置される。
【0118】
この際、第1成形モールド31は開口部113と整列する凸パターンを有し、上記凸パターンは第1レンズ部110の屈曲した領域と対応するが、パターンの幅は開口部113の幅より小さい。
【0119】
上記第1成形モールド31の凸パターンと上記第1予備レンズアレイ基板101の開口部113が整列されるように配置された状態で、上記第1レンズ部110を形成する樹脂材を塗布する。
【0120】
上記樹脂材が塗布された状態で図6のように、上記第1予備レンズアレイ基板101の上に第2成形モールド32を配置する。この際、上記第2成形モールド32は複数の凹パターンを有し、上記凹パターンが上記第1予備レンズアレイ基板101の開口部113と整列されるように配置される。
【0121】
したがって、第1成形モールド31と第2成形モールド32により上記第1予備レンズアレイ基板101の開口部113に屈曲した領域を有する樹脂材が封入され、上記封入された状態で熱硬化または光硬化を進行することによって、第1レンズ部110が形成される。
【0122】
次に、第1予備レンズアレイ基板101を第1及び第2成形モールド32から分離すれば、図8のような形状の第1予備レンズアレイ基板101が形成される。
【0123】
図8の第1予備レンズアレイ基板101は、支持部102を形成する物質とレンズ部110を形成する物質の硬化時点が相異するので、剛性の支持部102にホールを形成した後、上記ホール内にレンズ部110を形成することによって、硬化時にレンズ部110の樹脂材の収縮による移動を防止することができる。
【0124】
上記のような方法により複数の第2レンズユニット200を有する第2予備レンズアレイ基板201を形成することができる。
【0125】
上記では第1及び第2レンズユニット100、200に対し、図1乃至図3の第1及び第2レンズユニット100、200を一例として説明したが、上記レンズユニット100、200は多様な形状に製造できる。
【0126】
以下、図9乃至図12を参考してレンズアセンブリ形成工程を説明する。
【0127】
まず、図9及び図10のように、第3フィルム401、光学フィルタプレート301、第2フィルム232、第1レンズアレイ基板101、第1フィルム132、第2レンズアレイ基板201、及び遮光プレート240が順次に積層され、互いに接着される。
【0128】
上記光学フィルタプレート301は前述した光学フィルタ300と同一な構造を有する。即ち、上記光学フィルタプレート301は、上記光学フィルタ300と同一な光学的特性及び厚さを有する。
【0129】
上記第3フィルム401は多数個の第3透過ホール410を含む。上記第3フィルム401は先のカメラモジュールで第3スペーサー400と同一な物質で形成される。また、上記第3フィルム401の厚さは上記第3スペーサー400と同一である。
【0130】
上記第2フィルム及び第1フィルム232、132は多数個の第2及び第1透過ホール231、131を含み、第2スペーサー230及び第1スペーサー130と同一な物質で形成される。
【0131】
また、上記第1レンズ部110、上記第2レンズ部210、上記第1透過ホール131、上記第2透過ホール231、上記第3透過ホール410、及び上記第4透過ホール241は互いに整列される。
【0132】
このような状態で、上記第3フィルム401、上記光学フィルタプレート301、上記第2フィルム232、上記第1レンズアレイ基板101、上記第1フィルム132、上記第2レンズアレイ基板201、及び遮光プレート240は、順次に積層され、互いに接着される。
【0133】
図11を参照すると、上記第3乃至第1フィルム401、232、132、上記光学フィルタプレート301、上記第1レンズアレイ基板101、及び上記第2レンズアレイ基板201は、同時に切断され、多数個のレンズアセンブリ20が形成される。
【0134】
即ち、上記第1レンズアレイ基板101は正四角形または直四角形形態に切断されて、多数個の第1レンズユニット100に分離される。
【0135】
同様に、上記第2レンズアレイ基板201、上記光学フィルタプレート301、及び上記第3フィルム401は、各々多数個の第2レンズユニット200、多数個の光学フィルタ300、及び多数個の第3スペーサー400に分離される。
【0136】
これとは異なり、上記第3フィルム401及び上記光学フィルタプレート301は別に接着され、別に切断される。また、上記第1レンズアレイ基板101、上記第1フィルム132、及び上記第2レンズアレイ基板201が積層され、互いに接着されて、切断される。以後、上記第1レンズユニット100に上記光学フィルタ300が各々接着されて、実施形態に従うレンズアセンブリ20が形成される。
【0137】
図12を参照すると、上記レンズアセンブリ20にセンサ部10が各々接着され、実施形態に従うカメラモジュールが形成される。
【0138】
このように、上記第3フィルム401、上記光学フィルタプレート301、上記第1レンズアレイ基板101、及び上記第2レンズアレイ基板201は、同時に切断されるので、上記第1レンズユニット100、上記第2レンズユニット200、上記光学フィルタ300、及び上記第3スペーサー400は、同一な切断面を有するようになる。
【0139】
また、上記第3フィルム401、上記光学フィルタプレート301、上記第1レンズアレイ基板101、及び上記第2レンズアレイ基板201が全てプラスチックを含む場合、これらは類似の機械的な特性を有するので、容易に切断できる。
【0140】
したがって、実施形態の製造方法は容易にレンズアセンブリ20を製造することができ、向上した耐熱特性、機械的な特性、及び光学的な特性を有するカメラモジュールを容易に提供することができる。
【0141】
図13及び図14は、本発明の実施形態に従うカメラモジュール1がメーン基板40に接合される過程を示す図である。
【0142】
図13を参照すると、上記メーン基板40の上に多数個のスルダー50が配置される。以後、上記ソルダー50の上に実施形態に従うカメラモジュール1が整列できる。
【0143】
図14を参照すると、上記ソルダー50の上に実施形態に従うカメラモジュール1が配置され、上記ソルダー50、上記メーン基板40、及び実施形態に従うカメラモジュール1に全体的に熱が加えられる。
【0144】
これによって、上記ソルダー50及び実施形態に従うカメラモジュール1の温度は約200℃乃至約300℃に上昇できる。これによって、上記ソルダー50は軟化し、実施形態に従うカメラモジュール1は上記メーン基板40に接合される。
【0145】
この際、実施形態に従うカメラモジュール1は高い耐熱性を有するので、このようなリフロー工程が進行できる。また、このようなリフロー工程で、実施形態に従うカメラモジュール1は変形しない。
【0146】
以上、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも1つの実施形態に含まれ、必ず1つの実施形態のみに限定されるものではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
【0147】
以上、本発明を好ましい実施形態をもとに説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するのでない。本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、多様な変形及び応用が可能であることが同業者にとって明らかである。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができ、このような変形及び応用にかかわる差異点も、特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
曲面を有する屈曲した領域を含むレンズ部と、
前記レンズ部が配置されるホールを含み、前記ホールの側面で前記レンズ部と付着されている支持部と、
を含むことを特徴とする、レンズユニット。
【請求項2】
前記レンズ部は前記屈曲した領域を囲む平らな領域をさらに含み、前記屈曲した領域と前記平らな領域は一体に形成されることを特徴とする、請求項1に記載のレンズユニット。
【請求項3】
前記支持部と前記レンズ部とは互いに異なる物質を含むことを特徴とする、請求項1に記載のレンズユニット。
【請求項4】
前記支持部はガラスを含み、前記レンズ部はポリマーを含むことを特徴とする、請求項3に記載のレンズユニット。
【請求項5】
前記支持部は熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を含み、
前記レンズ部は光硬化性樹脂を含むことを特徴とする、請求項3に記載のレンズユニット。
【請求項6】
前記レンズ部は前記ホールの内側面に密着することを特徴とする、請求項1に記載のレンズユニット。
【請求項7】
前記レンズ部は透明で、前記支持部は半透明または不透明であることを特徴とする、請求項1に記載のレンズユニット。
【請求項8】
曲面を有する屈曲した領域を含む第1レンズ部、及び前記第1レンズ部が配置されるホールを含み、前記ホールの側面で前記第1レンズ部と付着されている第1支持部を含む第1レンズユニットと、
前記第1レンズユニットの上に不透明なスペーサーと、
前記スペーサーの上に第2レンズユニットと、
前記第1レンズユニットの下に配置されるセンサ部と、
を含むことを特徴とする、カメラモジュール。
【請求項9】
前記第2レンズユニットは、
前記第1レンズ部に対応する屈曲した領域を含む第2レンズ部と、
前記第2レンズ部が配置されるホールを含み、前記ホールの側面で前記第2レンズ部と付着されている第2支持部と、
を含むことを特徴とする、請求項8に記載のカメラモジュール。
【請求項10】
前記スペーサーは前記第1レンズ部の屈曲した領域及び前記第2レンズ部の屈曲した領域を開放する貫通ホールを含み、
前記貫通ホールは前記第1レンズ部と前記第2支持部の境界領域と外れて、前記第2レンズ部と前記第2支持部の境界領域と外れるように配置されていることを特徴とする、請求項9に記載のカメラモジュール。
【請求項11】
レンズ部が形成されるレンズ領域を開放する開口部を含む予備レンズアレイ基板を形成するステップと、
前記予備レンズアレイ基板をモールドの内側に配置させるステップと、
前記モールドの内側に前記開口部を埋め立てるように樹脂材を注入し硬化して、前記開口部に前記レンズ部を形成するステップと、
前記予備レンズアレイ基板を切断するステップと、
を含むことを特徴とする、レンズユニットの製造方法。
【請求項12】
前記モールドは前記レンズ部の屈曲部領域を形成するためのパターンを含み、前記パターンのサイズより前記開口部の幅がより大きいことを特徴とする、請求項11に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項13】
前記予備レンズアレイ基板は、
ガラス、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、または熱硬化性樹脂で形成されることを特徴とする、請求項11に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項14】
前記予備レンズアレイ基板は前記レンズ部を形成する樹脂材と互いに異なる物質で形成されることを特徴とする、請求項11に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項15】
前記レンズ部を形成するステップは、
前記予備レンズアレイ基板の前記開口部の側面で前記レンズ部と接着されるように形成することを特徴とする、請求項11に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項16】
前記レンズ部は前記屈曲した領域を囲む平らな領域をさらに含むように形成されることを特徴とする、請求項12に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項17】
前記レンズ部の前記平らな領域と前記支持部の開口部の側面が接着することを特徴とする、請求項16に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項18】
前記レンズユニットを形成するステップは、
前記支持部及び前記レンズ部の上部または下部に前記レンズ部の屈曲した領域を開放するスペーサーを形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項19】
前記支持部と前記レンズ部との境界領域は前記スペーサーの開放された領域に露出しないように外れるように形成されることを特徴とする、請求項18に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項20】
前記剛性の予備レンズアレイ基板を準備するステップは、
所定領域に整列マークを形成するステップを含むことを特徴とする、請求項11に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項1】
曲面を有する屈曲した領域を含むレンズ部と、
前記レンズ部が配置されるホールを含み、前記ホールの側面で前記レンズ部と付着されている支持部と、
を含むことを特徴とする、レンズユニット。
【請求項2】
前記レンズ部は前記屈曲した領域を囲む平らな領域をさらに含み、前記屈曲した領域と前記平らな領域は一体に形成されることを特徴とする、請求項1に記載のレンズユニット。
【請求項3】
前記支持部と前記レンズ部とは互いに異なる物質を含むことを特徴とする、請求項1に記載のレンズユニット。
【請求項4】
前記支持部はガラスを含み、前記レンズ部はポリマーを含むことを特徴とする、請求項3に記載のレンズユニット。
【請求項5】
前記支持部は熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を含み、
前記レンズ部は光硬化性樹脂を含むことを特徴とする、請求項3に記載のレンズユニット。
【請求項6】
前記レンズ部は前記ホールの内側面に密着することを特徴とする、請求項1に記載のレンズユニット。
【請求項7】
前記レンズ部は透明で、前記支持部は半透明または不透明であることを特徴とする、請求項1に記載のレンズユニット。
【請求項8】
曲面を有する屈曲した領域を含む第1レンズ部、及び前記第1レンズ部が配置されるホールを含み、前記ホールの側面で前記第1レンズ部と付着されている第1支持部を含む第1レンズユニットと、
前記第1レンズユニットの上に不透明なスペーサーと、
前記スペーサーの上に第2レンズユニットと、
前記第1レンズユニットの下に配置されるセンサ部と、
を含むことを特徴とする、カメラモジュール。
【請求項9】
前記第2レンズユニットは、
前記第1レンズ部に対応する屈曲した領域を含む第2レンズ部と、
前記第2レンズ部が配置されるホールを含み、前記ホールの側面で前記第2レンズ部と付着されている第2支持部と、
を含むことを特徴とする、請求項8に記載のカメラモジュール。
【請求項10】
前記スペーサーは前記第1レンズ部の屈曲した領域及び前記第2レンズ部の屈曲した領域を開放する貫通ホールを含み、
前記貫通ホールは前記第1レンズ部と前記第2支持部の境界領域と外れて、前記第2レンズ部と前記第2支持部の境界領域と外れるように配置されていることを特徴とする、請求項9に記載のカメラモジュール。
【請求項11】
レンズ部が形成されるレンズ領域を開放する開口部を含む予備レンズアレイ基板を形成するステップと、
前記予備レンズアレイ基板をモールドの内側に配置させるステップと、
前記モールドの内側に前記開口部を埋め立てるように樹脂材を注入し硬化して、前記開口部に前記レンズ部を形成するステップと、
前記予備レンズアレイ基板を切断するステップと、
を含むことを特徴とする、レンズユニットの製造方法。
【請求項12】
前記モールドは前記レンズ部の屈曲部領域を形成するためのパターンを含み、前記パターンのサイズより前記開口部の幅がより大きいことを特徴とする、請求項11に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項13】
前記予備レンズアレイ基板は、
ガラス、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、または熱硬化性樹脂で形成されることを特徴とする、請求項11に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項14】
前記予備レンズアレイ基板は前記レンズ部を形成する樹脂材と互いに異なる物質で形成されることを特徴とする、請求項11に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項15】
前記レンズ部を形成するステップは、
前記予備レンズアレイ基板の前記開口部の側面で前記レンズ部と接着されるように形成することを特徴とする、請求項11に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項16】
前記レンズ部は前記屈曲した領域を囲む平らな領域をさらに含むように形成されることを特徴とする、請求項12に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項17】
前記レンズ部の前記平らな領域と前記支持部の開口部の側面が接着することを特徴とする、請求項16に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項18】
前記レンズユニットを形成するステップは、
前記支持部及び前記レンズ部の上部または下部に前記レンズ部の屈曲した領域を開放するスペーサーを形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項19】
前記支持部と前記レンズ部との境界領域は前記スペーサーの開放された領域に露出しないように外れるように形成されることを特徴とする、請求項18に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項20】
前記剛性の予備レンズアレイ基板を準備するステップは、
所定領域に整列マークを形成するステップを含むことを特徴とする、請求項11に記載のレンズユニットの製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2013−15837(P2013−15837A)
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−146775(P2012−146775)
【出願日】平成24年6月29日(2012.6.29)
【出願人】(510039426)エルジー イノテック カンパニー リミテッド (279)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年6月29日(2012.6.29)
【出願人】(510039426)エルジー イノテック カンパニー リミテッド (279)
【Fターム(参考)】
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