JP6985510B2 - 液体レンズを含むカメラモジュール及び光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、液体レンズ、カメラモジュール及び光学機器に関する。より具体的に、本発明は、電気エネルギーを用いて焦点距離を調整できる液体レンズ、カメラモジュール及び光学機器に関する。

携帯用装置の使用者は、高解像度を有し、小型であり、且つ様々な撮影機能（光学ズーム機能（ｚｏｏｍ−ｉｎ／ｚｏｏｍ−ｏｕｔ）、オートフォーカシング（Ａｕｔｏ−Ｆｏｃｕｓｉｎｇ，ＡＦ）機能、手振れ補正又は映像揺れ防止（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ，ＯＩＳ）機能など）を有する光学機器を求めている。このような撮影機能は、いくつかのレンズを組み合わせてレンズを直接動かす方法によって具現化することができるが、レンズの数を増やすと光学機器の大きさが増加することがある。

オートフォーカス及び手振れ補正機能は、レンズホルダーに固定されて光軸が整列された複数のレンズモジュールが、光軸又は光軸の垂直方向に移動したり或いはティルティング（Ｔｉｌｔｉｎｇ）してなり、レンズモジュールを駆動させるために別途のレンズ駆動装置を使用する。しかしながら、レンズ駆動装置は電力消費が多く、これを保護するためにカメラモジュールと別途にカバーガラスを追加しなければならず、全体の厚さが増加する。

したがって、２種類の液体の界面の曲率を電気的に調節してオートフォーカス及び手振れ補正機能を果たす液体レンズに対する研究がなされている。

本発明は、カメラ性能を高め得るように最適な構造を有する液体レンズを含むカメラモジュール及び光学機器を提供する。

本発明で遂げようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。

本発明の一実施例に係るカメラモジュールは、

第１開口を有する第１側面と、前記第１開口と光軸方向に垂直な（例えば、カメラモジュールのレンズ（例えば、液体レンズ）又はレンズ部（例えば、液体レンズ部の光軸に垂直な））方向に対面する第２開口を有する第２側面とを含むホルダーと、前記ホルダー内に配置される第１レンズ部と、前記ホルダー内に配置される第２レンズ部と、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部との間に配置され、前記ホルダーの前記第１開口と前記第２開口内に少なくとも一部が配置される液体レンズ部と、複数の回路素子及びイメージセンサーが配置され、前記ホルダーの下に配置されるメイン基板と、を含み、前記メイン基板は、第１長辺と、前記第１長辺と対応する第２長辺を含み、前記第１長辺と前記第２長辺との間に配置されて前記第１長辺を前記第２長辺につなぐ短辺を含み（前記短辺は、前記第１及び第２長辺のそれぞれの長さよりも小さい長さを有することができ）、前記第１開口は前記メイン基板の前記第１長辺側に開放されており、前記第２開口は前記メイン基板の前記第２長辺側に開放され得る。すなわち、ホルダーは、第１開口から延びる（仮想または虚像）ラインが前記メイン基板の前記第１長辺に沿って延び、前記第２開口から延びる（仮想または虚像）ラインが前記メイン基板の前記第２長辺に沿って延びるように配置され得る。

実施例によって、前記液体レンズ部は、前記第１開口及び前記第２開口のうち少なくとも一つから挿入され、前記液体レンズ部の一部分は前記ホルダーの側面から突出し得る。

実施例によって、光軸方向（例えば、前記液体レンズ部の光軸に並ぶ方向）を基準に、前記液体レンズ部の中心の厚さは、前記ホルダーの第１開口の大きさよりも小さくてよい。

実施例によって、前記第１開口及び前記第２開口を通過する仮想の平面は、前記複数の回路素子と光軸方向（例えば、前記液体レンズ部の光軸に並ぶ方向）にオーバーラップしなくてすむ。

実施例によって、前記液体レンズ部は液体レンズを含み、前記液体レンズは、伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレートと、前記第１プレートの一面に配置される個別電極と、前記第１プレートの他面に配置される共通電極とを含むことができる。

実施例によって、前記液体レンズ部は、前記液体レンズ上に配置され、前記共通電極と前記メイン基板を電気的に連結する第１連結基板、及び前記液体レンズ上に配置され、前記個別電極と前記メイン基板を電気的に連結する第２連結基板をさらに含み、前記液体レンズ部は、前記第１長辺側に位置する第１側面と、前記第２長辺側に位置する第２側面を含み、前記第１連結基板は、前記共通電極と連結され、前記メイン基板方向にベンディングされ、前記液体レンズ部の第１側面の中心と対応する位置に配置される第１ベンディング部を含むことができる（例えば、光軸に垂直な方向及び前記メイン基板の上面に並ぶ方向に、第１連結基板は液体レンズ部の前記第１側面の中心と一列に整列され得る）。

実施例によって、前記第２連結基板は、前記個別電極と連結され、前記メイン基板方向にベンディングされ、前記液体レンズ部の第２側面の中心に対応する位置に配置される第２ベンディング部を含むことができる（例えば、光軸に垂直な方向及び前記メイン基板の上面に並ぶ方向に、第２連結基板は液体レンズ部の前記第２側面の中心と一列に整列され得る）。

実施例によって、前記第１連結基板と電気的に連結され、前記液体レンズ部の第１側面の中心に対応する位置で前記素子から遠ざかる方向（例えば、図４参照）に前記メイン基板上に配置され得る第１パッド部を含むことができる（例えば、光軸に垂直な方向及び前記メイン基板の上面に並ぶ方向に、第１パッド部は液体レンズ部の前記第１側面の中心と一列に整列され得る）。例えば、第１パッド部は複数のパッドを含むことができ、複数のパッドのうち一つは、前記素子と最も近づいており、前記液体レンズ部の第１側面の中央に該当する位置に配置されるのに対し、複数のパッドの残りは、前記素子から遠ざかって延びる位置に配置される（例えば、前記液体レンズ部の前記第１側面の中央に該当する位置にあるパッドと最も近づいているパッドは、素子に二番目に近づいているパッドであり、該パッドと最も近くにあるパッドは、素子に三番目に近づいているパッドである）。

実施例によって、前記ホルダーは、前記第１レンズ部を収容する第１孔、及び前記第１孔と光軸方向（例えば、液体レンズ部の光軸に並ぶ方向）にオーバーラップし、前記第２レンズ部を収容する第２孔を含むことができる。

実施例によって、前記ホルダーと前記メイン基板との間に配置されるミドルベースを含むことができる。

実施例によって、前記ミドルベースと前記メイン基板との間に配置され、赤外線遮断フィルターが配置されるセンサーベースを含むことができる。

実施例によって、前記ミドルベースは、ホルダーの一部が挿入される開口を有することができる。

実施例によって、前記ホルダーは、上部プレート、下部プレート、及び前記上部プレートと前記下部プレートを連結する第１側壁及び第２側壁を含み、前記ミドルベースの厚さは、前記ホルダーの前記下部プレートの外側の厚さよりも厚くてよい。

実施例によって、前記ホルダーの上面と側面を覆うカバーを含み、前記共通電極連結基板はメタルプレートであり、前記メタルプレートは、前記メイン基板と電気的に連結される下部端子と、前記液体レンズと電気的に連結される上部端子を含み、前記メタルプレート上で前記カバーの内側面と対面する領域に配置される絶縁物質を含むことができる。

実施例によって、前記絶縁物質は前記液体レンズの下部に配置される領域まで延びて配置され得る。

本発明の他の実施例に係るカメラモジュールは、第１開口を有する第１側面と、前記第１開口と光軸方向に垂直な（例えば、カメラモジュールのレンズ（例えば、液体レンズ）又はレンズ部（例えば、液体レンズ部の光軸に垂直な））方向に対面する第２開口を有する第２側面とを含むホルダーと、前記ホルダー内に配置される第１レンズ部と、前記ホルダー内に配置される第２レンズ部と、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部との間に配置され、前記ホルダーの前記第１開口と前記第２開口内に少なくとも一部が配置される液体レンズ部と、複数の回路素子及びイメージセンサーが配置され、前記ホルダーの下に配置されるメイン基板と、前記ホルダーの一部が挿入され、前記液体レンズ部とメイン基板との間に配置されるミドルベースとを含むことができる。

実施例によって、前記ミドルベースと前記メイン基板との間に配置され、赤外線遮断フィルターが配置されるセンサーベースを含むことができる。

実施例によって、前記第１開口から前記第２開口に向かう方向に、前記ミドルベースの長さは前記ホルダーの長さよりも長くてよい。

本発明の一実施例に係る光学機器は、前記カメラモジュールと、映像を出力するディスプレイ部と、前記カメラモジュールに電源を供給するバッテリーと、前記カメラモジュール、前記ディスプレイ部及び前記バッテリーを実装するハウジングとを含むことができる。

上記の本発明の態様は本発明の好ましい実施例の一部に過ぎず、本願発明の技術的特徴が反映された様々な実施例が、当該技術分野における通常の知識を有する者によって、以下に詳述する本発明の詳細な説明に基づいて導出され理解され得る。

本発明に係る装置に対する効果について説明すると、次の通りである。

本発明の一実施例に係る液体レンズを含むカメラモジュール及び光学機器によれば、アクティブアラインを行う中にメイン基板の素子がダメージを受ける恐れがないか或いは最小化し、第２整列を適切に完了することができる。また、各連結基板とメイン基板のソルダリング工程の難度を下げ、且つ素子に対するダメージ発生を防止又は抑制することができる。

また、液体レンズとホルダー間の接着剤の応力による浮き又は変形現象を最小化することによって、カメラモジュールの性能を高めることができる。

なお、アクティブアラインに当たって、十分な厚さを有するミドルベースをホルダーに装着し、ジグが安定的にグリップできるようにする。

本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、本発明の属する分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるだろう。

本発明の一実施例に係るカメラモジュールの例を説明する図である。 図１に示したカメラモジュールの分解図である。 図１に示したカメラモジュールの斜視図である。 図３に示したカメラモジュールから一部の構成が除去された状態を示す斜視図である。 図４に示したカメラモジュールの断面図である。 カメラモジュールを簡略に示すブロック図である。 駆動電圧に対応して界面が調整される液体レンズを説明する図である。 液体レンズの一実施例を説明する図である。 図４に示したカメラモジュールの上面図である。 ホルダーとミドルベースをより詳細に示す図である。 ホルダーとミドルベースの一実施例を説明する図である。 共通電極連結基板の一実施例を説明する図である。 液体レンズ部の一実施例を説明する図である。

以下、添付の図面を参照して実施例を詳細に説明する。実施例は、様々な変更が可能であり、様々な形態を有し得るところ、特定の実施例を図面に例示し、本文に詳細に説明するものとする。しかし、これは、実施例を特定の開示形態に対して限定しようとするものではなく、実施例の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物又は代替物を含むものとして理解すべきである。

“第１”、“第２”などの用語は、様々な構成要素を説明するために使用できるが、これらの用語に前記構成要素が限定されてはならない。これらの用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用される。また、実施例の構成及び作用を考慮して特に定義された用語は、実施例を説明するためのものに過ぎず、実施例の範囲を限定するものではない。

実施例の説明において、各エレメントの“上（の上）（ｏｎ）”又は“下（の下）（ｕｎｄｅｒ）”に形成されると記載される場合において、上（の上）又は下（の下）は２つのエレメントが互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触する場合も、一つ以上の他のエレメントが前記２つのエレメントの間に配置されて（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成される場合も含む。また、“上（の上）”又は“下（の下）”と表現される場合、一つのエレメントを基準に上方の意味も下方の意味も含むことができる。

また、以下で用いられる“上／上部／の上”及び“下／下部／の下”などのような関係的用語は、その実体又は要素間のいかなる物理的又は論理的関係又は順序を必ずしも要求又は内包するわけではなく、ある実体又は要素を他の実体又は要素と区別するために用いられてもよい。

図１に、本発明の一実施例に係るカメラモジュールの例を説明する。

図１を参照すると、カメラモジュール１０は、液体レンズ及び複数のレンズを含むレンズアセンブリー２２、制御回路２４、及びイメージセンサー２６を含むことができる。

液体レンズは、伝導性液体及び非伝導性液体、第１プレート、電極部を含むことができる。第１プレートには、伝導性液体及び非伝導性液体を収容するキャビティを含むことができる。電極部は、電圧が印加されて前記伝導性液体と非伝導性液体との界面を変化させるように外部電源と電気的に連結することができる。液体レンズは、電極部に配置される絶縁層をさらに含み、電極と非伝導性液体との接触を遮断することができる。

液体レンズが適用されたカメラモジュールには、電極部に印加される電圧を制御する制御部を含むことができる。電極部は、第１電極と第２電極を含むことができ、第１電極と第２電極は少なくとも一つの電極セクターを含むことができる。第１電極と第２電極は電磁気的に相互作用して伝導性液体と非伝導性液体との界面を変化させることができる。

レンズアセンブリー２２は複数のレンズを含むことができる。レンズアセンブリー２２は、液体レンズを含む複数のレンズで構成でき、液体レンズは、第１電極と第２電極に印加される駆動電圧に対応して焦点距離が調整され得る。カメラモジュール１０は液体レンズに駆動電圧を供給するための制御回路２４をさらに含むことができる。前記第１電極は個別電極であり、前記第２電極は共通電極であり得る。

カメラモジュール１０は一つの印刷回路基板（ＰＣＢ）上に配置された複数の回路２４，２６と、複数のレンズを含むレンズアセンブリー２２を含むことができるが、これは一例に過ぎず、発明の範囲を限定しない。制御回路２４の構成は光学機器に要求される仕様によって異なるように設計され得る。特に、レンズアセンブリー２２に印加される動作電圧の大きさを減らすために、制御回路２４は一つのチップ（ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ）で具現化することができる。これによって、携帯用装置に搭載される光学機器の大きさをより減らすことができる。

カメラモジュール１０は光学機器に含まれ得る。光学機器はカメラモジュール、ディスプレイ部、通信モジュール、メモリ記憶部、バッテリーのうち少なくとも一つを実装するハウジングを含むことができる。

図２は、カメラモジュール１０を示す分解図である。

図２を参照すると、カメラモジュール１０は、第１カバー３１、第１レンズ部３２、ホルダー３３、第２レンズ部３４、ミドルベース３５、センサーベース３６、フィルター３７、第２カバー３８、メイン基板３９及び液体レンズ部４０を含むことができる。一実施例によって、前記羅列された構成３１〜４０のうち少なくとも一つの構成が省略されてもよく、少なくとも一つの他の構成がカメラモジュール１０にさらに含まれてもよい。

第１カバー３１は、ホルダー３３の上部と側部の一部を覆って外部の衝撃又は外部の異物から、内部に配置される構成を保護することができる。第１カバー３１は、第１レンズ部３２、ホルダー３３、第２レンズ部３４、ミドルベース３５、センサーベース３６及び液体レンズ部４０を囲み、外部の衝撃から内部素子を保護することができる。

第１レンズ部３２は、レンズアセンブリー２２の前方に配置され、レンズアセンブリー２２の外部から光が入射する領域であり得る。第１レンズ部３２は、少なくとも一つのレンズで構成されてもよく、或いは２個以上の複数のレンズが中心軸を基準に整列して光学系を形成してもよい。ここで、中心軸はカメラモジュール１０の光学系の光軸（Ｏｐｔｉｃａｌ ａｘｉｓ）と同一であり得る。第１レンズ部３２は２個のレンズからなり得るが、必ずしもこれに限定されない。

第１レンズ部３２の前面には露出レンズ（図示せず）が設けられ、露出レンズの前方にはカバーガラス（ｃｏｖｅｒ ｇｌａｓｓ）が配置され得る。露出レンズはホルダー３３の外部に突出され、外部への露出によって表面が損傷することがある。仮に、レンズの表面が損傷すると、カメラモジュール１０で撮影されるイメージの画質が低下することがある。したがって、露出レンズの表面損傷を防止及び抑制するために、カバーガラスを配置する又はコーティング層を形成するか、或いは露出レンズの表面損傷を防止するために、第１レンズ部３２又は第２レンズ部３４を構成するレンズに比べて剛性の高い耐摩耗性材質で露出レンズを構成する方法などを適用することができる。

ホルダー３３は、第１開口を有する第１側面、第１開口と光軸方向に垂直な（例えば、カメラモジュールのレンズ（例えば、液体レンズ）又はレンズ部（例えば、液体レンズ部の光軸に垂直な））方向に対面する第２開口を有する第２側面を含むことができる。ホルダー３３は上部と下部が開放されて貫通孔を含むことができ、第１レンズ部３２、第２レンズ部３４及び液体レンズ部４０は、ホルダー３３の内部に形成された貫通孔に配置され得る。そして、第１レンズ部３２及び第２レンズ部３４を液体レンズ部４０と区別するために第１固体レンズ部及び第２固体レンズ部と定義することもできる。詳細には、第１レンズ部３２は、ホルダー３３の上部に位置する第１孔に配置及び結合され、第２レンズ部３４は、ホルダー３３の下部に位置する第２孔に配置及び結合され得る。また、液体レンズ部４０は、第１孔と第２孔との間に位置する第１開口及び／又は第２開口に配置及び結合され得る。また、液体レンズ部４０は第１孔と第２孔との間に位置し、第１開口と第２開口との間の空間に配置され得る。

第２レンズ部３４は第１レンズ部３２及び液体レンズ部４０の下方に配置され、カメラモジュール１０の外部から第１レンズ部３２に入射する光は、液体レンズ部４０を通過して第２レンズ部３４に入射し得る。第２レンズ部３４は第１レンズ部３２と離隔して、ホルダー３３に形成される第２孔に配置され得る。

ミドルベース３５はホルダー３３の下部に配置され得る。ミドルベース３５は、ホルダー３３の第２孔を取り囲みながら配置及び結合され得る。ミドルベース３５は、第２孔を収容するための収容孔を含むことができる。ミドルベース３５は、ホルダーの一部が挿入される開口を含むことができる。したがって、ミドルベース３５の内径（すなわち、収容孔又は開口の直径）は第２孔の外径以上であり得る。ここで、ミドルベース３５の収容孔と第２貫通孔の形状はそれぞれ円形であることが示されているが、本発明の範囲はこれに限定されず、様々な形状に変更されてもよい。

センサーベース３６はミドルベース３５の下部に配置され、メイン基板３９に付着し得る。センサーベース３６はイメージセンサー５０を取り囲み、イメージセンサー５０を外部の異物又は衝撃から保護することができる。

フィルター３７は、第１レンズ部３２、液体レンズ部４０及び第２レンズ部３４を通過した光に対して、特定波長の範囲に該当する光をフィルタリングすることができる。フィルター３７は赤外線（ＩＲ）遮断フィルター又は紫外線（ＵＶ）遮断フィルターであり得るが、本発明の範囲はこれに限定されない。フィルター３７はイメージセンサー上に配置され得る。フィルター３７はセンサーベース３６の内部に配置されてもよく、センサーベース３６の内部溝又は段差に配置されたり装着されてもよい。

第２カバー３８はメイン基板３９の上部に装着され、メイン基板３９の素子５１をはじめとして前記構成３１〜３７を外部衝撃又は異物から保護することができる。そのために、第２カバー３８は、素子５１の形状及び位置を考慮して素子５１を収容するための空間、及び前記構成３１〜３７が結合されたレンズアセンブリー２２の形状及び位置を考慮してレンズアセンブリー２２を収容するための空間を含むことができる。

メイン基板３９はセンサーベース３６の下に配置され、イメージセンサー５０が収容され得る溝、素子５１、ＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）５２及びコネクター５３を含むことができる。

イメージセンサー５０は、メイン基板３９に形成された溝に装着され、レンズアセンブリー２２を通過した光をイメージデータに変換する機能を果たすことができる。より具体的に、イメージセンサー５０は、複数のピクセルを含むピクセルアレイを用いて光をアナログ信号に変換し、アナログ信号に相応するデジタル信号を合成してイメージデータを生成することができる。

メイン基板３９と素子５１は、液体レンズ部４０及びイメージセンサー５０を制御するモジュール（例えば、図６の制御回路）を構成することができる。素子５１は受動素子及び能動素子のうち少なくとも一つを含むことができ、様々な広さ及び高さを有することができる。すなわち、素子５１は複数の回路素子を意味し、メイン基板３９の高さよりも高い高さを有し、外部に突出し得る。複数の回路素子はホルダーと光軸に平行な方向上でオーバーラップしない素子を表すことができる。また、メイン基板３９は、ホルダーが配置される第１領域、及び複数の回路素子が配置される第２領域を含むことができる。

メイン基板３９は、ＦＰＣＢ５２を含むＲＦＰＣＢ（Ｒｉｇｉｄ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）で構成され得る。ＦＰＣＢ５２は、カメラモジュール１０が装着される空間が要求するところに応じてベンディング（ｂｅｎｄｉｎｇ）され得る。

コネクター５３はメイン基板３９をカメラモジュール１０の外部の電源又はその他の装置（例えば、ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）に電気的に連結することができる。

液体レンズ部４０は、ホルダー３３の第１貫通孔と第２貫通孔との間に形成された挿入孔に挿入され得る。液体レンズ部４０は、ホルダーの側壁に形成された第１開口又は第２開口に挿入されたり配置され得る。液体レンズ部４０は液体レンズ４２を含むことができる。液体レンズ部４０は、液体レンズ４２に連結基板４１，４４又はスペーサ４３が連結された構造であり得る。また、液体レンズ部４０は、液体レンズ４２に連結基板４１，４４及びスペーサ４３が連結された構造であり得る。液体レンズ部４０の一実施例は、個別電極連結基板４１、液体レンズ４２、スペーサ４３及び共通電極連結基板４４を含むことができるが、スペーサ４３、連結基板４１，４４、スペーサの構成のうち少なくとも一つは省略されてもよい。

個別電極連結基板４１は、液体レンズ部４０の個別電極をメイン基板３９に電気的に連結することができる。個別電極連結基板４１はＦＰＣＢで具現化することができる。個別電極連結基板４１は第２連結基板と定義されてもよい。液体レンズ４２は、異なる２液体を収容できるように形成された複数のプレートを含むことができる。

スペーサ４３は液体レンズ４２を囲みながら結合され、液体レンズ４２を外部衝撃から保護することができる。スペーサ４３は液体レンズ４２の側面を囲んでリング状に配置され得る。スペーサ４３は第１連結基板と第２連結基板との間に配置され得る。スペーサ４３はホルダー３３の開口に配置され得る。また、スペーサ４３はホルダー３３の開口から外部に突出して配置され得る。スペーサ４３の上面又は下面には凹凸が形成され、凹凸が形成された領域に接着剤を塗布することによって連結基板との接着結合力を高めることができる。また、スペーサ４３はホルダー３３への挿入又はアクティブアライン（ａｃｔｉｖｅ ａｌｉｇｎ）過程でグリッパ（ｇｒｉｐｐｅｒ）と接触し得る。

共通電極連結基板４４は、液体レンズ部４０の共通電極をメイン基板３９に電気的に連結することができる。共通電極連結基板４４はフレキシブル基板（ＦＰＣＢ）又は単一メタル基板（伝導性メタルプレート）で具現化されてもよく、液体レンズ４２の共通電極に対応する位置に露出されたパッド及びメイン基板３９の共通電極用パッドに対応する位置に露出されたパッドを除く少なくとも一部の領域に絶縁層を含むメタル基板で具現化されてもよい。このような構造については図１２及び図１３を参照して後述する。共通電極連結基板４４は第１連結基板と定義されてもよい。

連結基板４１，４４はスペーサ４３の形状と対応する形状を有することができ、光軸に平行な方向においてスペーサ４３と重なる領域と液体レンズ４２の電極とオーバーラップする領域を含むことができる。電極とオーバーラップする領域は、スペーサ４３と重なる領域の内周から内側に突出又は延長して形成され得る。

図３は、図１に示したカメラモジュールの斜視図である。

図３を参照すると、カメラモジュール１０に含まれた第１カバー３１は、光学系を形成する複数のレンズを外部衝撃から効果的に保護できるように配置され得る。

第２カバー３８は、メイン基板３９の上部で素子５１を保護し、内部に第１カバー３１を収容して保護することができる。

図４は、図３に示したカメラモジュールから一部の構成が除去された状態を示す斜視図である。

図４を参照すると、カメラモジュール１０において第１カバー３１と第２カバー３８が除去された状態のカメラモジュール１０−１が示されている。

メイン基板３９上に素子５１と離隔してセンサーベース３６が装着され、センサーベース３６の上に、ミドルベース３５、第２レンズ部３４、液体レンズ部４０及び第１レンズ部３２が配置されたホルダー３３が配置され得る。

共通電極連結基板４４及び個別電極連結基板４１はそれぞれメイン基板３９に向かってベンディングされ得る。個別電極連結基板４１は、個別電極のそれぞれと電気的に連結された連結パッド５４を介して、メイン基板３９上に形成された電極パッド５５と電気的に連結され得る。連結パッド５４と電極パッド５５は伝導性エポキシ（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｅｐｏｘｙ）又はソルダリングによって電気的に連結され得るが、本発明の範囲はこれに限定されない。

同様に、共通電極連結基板４４は、共通電極と電気的に連結された連結パッドを介して、メイン基板３９上に形成された電極パッドと電気的に連結され得る。

ここで、共通電極連結基板４４及び個別電極連結基板４１と連結される電極パッドはそれぞれ第１パッド部及び第２パッド部と定義されてもよく、第１パッド部及び第２パッド部は液体レンズの中心（図１０で説明される第１側面及び第２側面）でメイン基板３９上に配置される素子５１から遠ざかる方向に配置され得る。

図５は、図４に示したカメラモジュールの断面図である。

図５を参照すると、同図のカメラモジュール１０−１の断面構造（図４のＡ−Ａ’に沿って切断した断面）は一例に過ぎず、光学機器に要求される仕様によってカメラモジュール１０−１の構造は変わってもよい。例えば、同図の例では液体レンズ部４０が第１レンズ部３２と第２レンズ部３４との間に位置しているが、他の例では、第１レンズ部３２又は第２レンズ部が省略されてもよい。また、液体レンズ部４０が第１レンズ部３２よりも上部（前面）に位置してもよく、液体レンズ部４０が第２レンズ部３４よりも下部に位置してもよい。

液体レンズ部４０は、開口領域によって決められるキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）３１０を含むが、前記他の例では、キャビティ３１０の傾斜方向が反対となるように液体レンズ部４０が配置されてもよい。これは、図５とは違い、キャビティ３１０において光が入射する方向の開口面積が反対方向の開口面積より広いことを意味できる。すなわち、キャビティ３１０の開口面積は、光が入射する方向の開口面積が反対方向の開口面積より狭くても広くてもよい。キャビティ３１０の傾斜方向が反対となるように液体レンズ４０が配置されるとき、液体レンズ４０の傾斜方向にしたがって電極と液体など、液体レンズの構成の配置全体又は一部が共に変更されてもよく、キャビティの傾斜方向のみ変更され、残りの配置は変更されなくてもよい。すなわち、液体レンズ部４０のそれぞれの構成は上下の位置がそれぞれ変更されてもよい。

液体レンズ部４０にはキャビティ３１０が含まれ得る。キャビティ３１０は第１レンズ部３２を通過した光が透過する部位であり、少なくとも一部に液体を含むことができる。例えば、キャビティ３１０には２種類、すなわち、伝導性液体と非伝導性液体（又は絶縁液体）が共に含まれ得るが、伝導性液体と非伝導性液体は互いに混合されず、伝導性液体と非伝導性液体との間に界面が形成され得る。共通電極連結基板４４と個別電極連結基板４１を介して印加される駆動電圧によって伝導性液体と非伝導性液体との界面が変形され、液体レンズ部４０の曲率及び／又は焦点距離が変更され得る。このような界面の変形、曲率変更が制御されることにより、液体レンズ部４０とこれを含むレンズアセンブリー２２、カメラモジュール１０及び光学機器は、オートフォーカシング（Ａｕｔｏ−Ｆｏｃｕｓｉｎｇ；ＡＦ）機能、手振れ補正又は映像揺れ防止（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ，ＯＩＳ）機能などを果たすことができる。

前述したように、ホルダー３３は、第１レンズ部３２が配置される第１貫通孔（又は第１孔）、液体レンズ部４０が配置される挿入孔、及び第２レンズ部３４が配置される第２貫通孔（又は第２孔）を含むことができる。前記第１孔と前記第２孔は互いに光軸方向にオーバーラップし得る。

第１レンズ部３２は２個のレンズを含むことができ、第２レンズ部３４は３個のレンズを含むことができるが、これは例示的なものであり、各レンズ部３２，３４に含まれたレンズの個数は変更されてもよい。一方、第１レンズ部３２の上部に位置しているレンズは上部に突出して露出レンズの機能を担うことができる。また、レンズ部３２，３４に含まれたレンズの外径は下部に行くほど増加し得るが、本発明の範囲はこれに限定されない。

光軸はイメージセンサー５０の光軸であるとともに、第１レンズ部３２、液体レンズ部４０及び第２レンズ部３４が形成する光学系の光軸であり得る。すなわち、イメージセンサー５０と、第１レンズ部３２、液体レンズ部４０及び第２レンズ部３４はアクティブアラインによって一つの光軸に整列して配置され得る。

ここで、アクティブアラインは、第１レンズ部３２、第２レンズ部３４及び液体レンズ部４０のそれぞれの光軸をイメージセンサー５０の光軸と一致させる動作を意味できる。一実施例として、アクティブアラインは、特定客体から入射する光を第１レンズ部３２、第２レンズ部３４及び液体レンズ部４０のうち少なくとも一つを介してイメージセンサー５０が受信して生成したイメージデータを分析する動作によって行われ得る。

アクティブアラインは様々な順序で行われ得るが、本明細書では、ホルダー３３に固定されて装着された第１レンズ部３２と第２レンズ部３４、及びイメージセンサー５０間の第１整列が完了した後、ホルダーに挿入された液体レンズ部４０及びイメージセンサー５０間の第２整列が行われると仮定する。第１整列は、グリッパがホルダー３３に装着されたミドルベース３５を把持した状態で様々な位置に可変させつつ行うことができ、第２整列は、グリッパが液体レンズ部４０のスペーサ４３を把持した状態で様々な位置に可変させつつ行うことができる。これは、一実施例に過ぎず、他の順序でアクティブアラインが行われてもよい。

図１〜図５で説明された各構成３１〜４０のそれぞれはエポキシ（ｅｐｏｘｙ）で固定及び接着され得る。そのために、構成３１〜４０のうち、２つの構成同士を固定及び接着しようとするとき、エポキシの塗布、ＵＶ硬化及び熱硬化が順次に行われ得る。実施例によって、構成の材質又は性質によっていずれか一つの硬化過程が省略されてもよく、他の接着工程が追加されてもよい。

図６は、カメラモジュールを簡略に示すブロック図である。

図６を参照すると、カメラモジュール２００に含まれる制御回路２１０及びレンズアセンブリー２５０が示されており、制御回路２１０及びレンズアセンブリー２５０のそれぞれは、図１の制御回路２４及びレンズアセンブリー２２に該当し得る。

制御回路２１０は制御部２２０を含むことができる。

制御部２２０はＡＦ機能及びＯＩＳ機能を有する構成であり、使用者の要請又は感知結果（例えば、ジャイロセンサー２２５の動き信号など）を用いて、レンズアセンブリー２５０に含まれた液体レンズモジュール２６０を制御することができる。

制御部２２０はコントローラ２３０及び電圧ドライバー２３５を含むことができる。ジャイロセンサー２２５が制御部２２０に含まれない独立した構成であってもよく、制御部２２０がジャイロセンサー２２５をさらに含んでもよい。

ジャイロセンサー２２５は、光学機器２００の上下及び左右に対する手振れを補償するためにヨー（Ｙａｗ）軸とピッチ（Ｐｉｔｃｈ）軸の２方向の動きの角速度を感知することができる。ジャイロセンサー２２５は、感知した角速度に相応する動き信号を生成してコントローラ２３０に提供することができる。

コントローラ２３０は、ＯＩＳ機能の具現化のために、低域通過フィルター（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ；ＬＰＦ）を用いて動き信号から高い周波数のノイズ成分を除去して所望の帯域だけを抽出し、ノイズの除去された動き信号を用いて手振れ量を計算し、計算された手振れ量を補償するために液体レンズモジュール２６０の液体レンズ２８０が持つべき形状に対応する駆動電圧を計算することができる。

コントローラ２３０は、光学機器又はカメラモジュール２００の内部（例えば、イメージセンサー）又は外部（例えば、距離センサー又はアプリケーションプロセッサ）からＡＦ機能のための情報（すなわち、客体との距離情報）を受信することができ、距離情報に基づいて、前記客体に焦点を合わせるための焦点距離にしたがって液体レンズ２８０が持つべき形状に対応する駆動電圧を計算することができる。

コントローラ２３０は、駆動電圧及び該駆動電圧を電圧ドライバー２３５に生成させるための駆動電圧コードをマップした駆動電圧テーブルを保存することができ、前記計算された駆動電圧に対応する駆動電圧コードを駆動電圧テーブルを参照して取得することができる。

電圧ドライバー２３５は、コントローラ２３０から提供されたデジタル形態の駆動電圧コードに基づいて、前記駆動電圧コードに相応するアナログ形態の駆動電圧を生成し、それをレンズアセンブリー２５０に提供することができる。

電圧ドライバー２３５は、供給電圧（例えば、別個の電源回路から供給された電圧）を受け取って電圧レベルを増加させる電圧ブースター、前記電圧ブースターの出力を安定させるための電圧安定器、及び液体レンズ２８０の各端子に前記電圧ブースターの出力を選択的に供給するためのスイッチング部を含むことができる。

ここで、前記スイッチング部はエイチブリッジ（Ｈ Ｂｒｉｄｇｅ）と呼ばれる回路の構成を含むことができる。前記電圧ブースターから出力された高電圧が前記スイッチング部の電源電圧として印加される。前記スイッチング部は、印加される電源電圧とグラウンド電圧（ｇｒｏｕｎｄ ｖｏｌｔａｇｅ）を選択的に液体レンズ２８０の両端に供給することができる。ここで、液体レンズ２８０は駆動のために、４個の電極セクターを含む第１電極、及び１個の電極セクターを含む第２電極を含むことができるが、液体レンズ２８０の両端は、第１電極と第２電極を意味できる。また、液体レンズ２８０の両端は、第１電極の４個の電極セクターのいずれか一つと第２電極の１個の電極セクターを意味してもよい。

液体レンズ２８０の各電極セクターに、予め設定された幅を有するパルス形態の電圧が印加され得るが、液体レンズ２８０に印加される駆動電圧は、第１電極と第２電極のそれぞれに印加される電圧の差である。ここで、第１電極に印加される電圧を個別電圧、第２電極の電極セクターのそれぞれに印加される電圧を共通電圧と定義することができる。

すなわち、電圧ドライバー２３５がコントローラ２３０から提供されたデジタル形態の駆動電圧コードによって液体レンズ２８０に印加される駆動電圧を制御するために、前記電圧ブースターは増加する電圧レベルを制御し、前記スイッチング部は共通電極と個別電極に印加されるパルス電圧の位相を制御することによって、駆動電圧コードに相応するアナログ形態の駆動電圧が生成されるようにする。

すなわち、制御部２２０は前記第１電極と前記第２電極のそれぞれに印加される電圧を制御することができる。

制御回路２１０は、制御回路２１０の通信又はインターフェースの機能を担うコネクター（図示せず）をさらに含むことができる。例えば、Ｉ^２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信方式を用いる制御回路２１０とＭＩＰＩ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）通信方式を用いるレンズアセンブリー２５０との通信のために、前記コネクターは通信プロトコル変換を行うことができる。

また、前記コネクターは外部（例えば、バッテリー）から電源を受け取って、制御部２２０及びレンズアセンブリー２５０の動作に必要な電源を供給することができる。この場合、前記コネクターは図２のコネクター５３を意味できる。

レンズアセンブリー２５０は液体レンズモジュール２６０を含むことができ、液体レンズモジュール２６０は駆動電圧提供部２７０及び液体レンズ２８０を含むことができる。

駆動電圧提供部２７０は電圧ドライバー２３５から駆動電圧（すなわち、ｎ（ｎは２以上の整数）個の個別電極のいずれか一つの個別電極と１個の共通電極との間に印加されるアナログ電圧）を受け取り、液体レンズ２８０に駆動電圧を提供することができる。駆動電圧提供部２７０は、制御回路２１０とレンズアセンブリー２５０との間の端子連結による損失を補償するための電圧調整回路又はノイズ除去回路を含んでもよく、或いは前記出力電圧をバイパス（ｂｙｐａｓｓ）してもよい。

駆動電圧提供部２７０は、図２の連結部５２の少なくとも一部を構成するＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ、又は第１基板）に配置され得るが、本発明の範囲はこれに限定されない。連結部５２は駆動電圧提供部２６０を含むことができる。

液体レンズ２８０は、駆動電圧によって伝導性液体と非伝導性液体間の界面が変形され、ＡＦ機能、又はＯＩＳ機能を果たすことができる。

図７には、駆動電圧に対応して界面が調整される液体レンズを説明する。具体的に、（ａ）はレンズアセンブリー２２に含まれた液体レンズ２８を説明し、（ｂ）は液体レンズ２８の等価回路を説明する。ここで、液体レンズ２８は、図２の液体レンズ４２を意味する。

まず、（ａ）を参照すると、駆動電圧に対応して界面が調整される液体レンズ２８は、等間隔で４個の異なる方向に配置されて第１電極を構成する複数の電極セクターＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４、及び第２電極の電極セクターＣ０を介して駆動電圧が印加され得る。第１電極を構成する複数の電極セクターＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４及び第２電極を構成する電極セクターＣ０を介して駆動電圧が印加されると、キャビティ３１０に配置された伝導性液体と非伝導性液体の界面が変形され得る。伝導性液体と非伝導性液体の界面の変形の程度及び形態は、ＡＦ機能又はＯＩＳ機能を具現化するために、コントローラ２３０によって制御され得る。

また、（ｂ）を参照すると、レンズ２８の一側は、第１電極の異なる電極セクターＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４から電圧を受け取り、他側は第２電極の電極セクターＣ０と連結されて電圧を受け取る複数のキャパシター２９と説明することができる。

本明細書では異なる電極セクターが４個であるとして説明するが、本発明の範囲はこれに限定されない。

図８に、液体レンズの一実施例を説明する。具体的に、図８の（ａ）は液体レンズの一実施例に対する上面図（ｔｏｐ ｖｉｅｗ）であり、図８の（ｂ）は液体レンズの一実施例に対する断面図（ｃｒｏｓｓ−ｓｅｃｔｉｏｎａｌ ｖｉｅｗ）である。

図８を参照すると、液体レンズ２８は、異なる２つの液体、第１プレート８１、及び電極を含むことができる。液体レンズに含まれる２つの液体８２，８３は、伝導性液体及び非伝導性液体を含むことができる。第１プレート８１は、伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）８５を含むことができる。キャビティ８５の側壁面は傾斜面を含むことができる。電極は、第１プレート８１に配置され、第１プレート８１の上部又は第１プレート８１の下部に配置され得る。液体レンズ２８は、電極上部（下部）に配置され得る第２プレート８６をさらに含むことができる。また、液体レンズは、電極下部（上部）に配置され得る第３プレート８７をさらに含むことができる。同図のように、液体レンズ２８の一実施例は、異なる２つの液体８２，８３が形成する界面８４を含むことができる。また、液体レンズ２８に電圧を供給する少なくとも一つの基板９１，９２を含むことができる。ここで、基板９１，９２はそれぞれ共通電極連結基板４４と個別電極連結基板４１を意味できる。液体レンズ２８の角又はコーナー部は液体レンズ２８の中心部よりも薄い厚さを有し得る。第２プレート又は第３プレートのコーナーは一部が回避して第１プレートに配置される電極の一部が露出され得る。

液体レンズ２８は、互いに異なる２液体、例えば、伝導性液体８３及び非伝導性液体８２を含み、２つの液体が形成する界面８４の曲率、形状は、液体レンズ２８に供給される駆動電圧によって調整され得る。液体レンズ２８に供給される駆動電圧は、第１基板９２及び第２基板９１を介して伝達され得る。第１基板９２は個別の４個の個別駆動電圧を伝達でき、第２基板９１は１つの共通電圧を伝達できる。共通電圧はＤＣ電圧又はＡＣ電圧を含むことができ、共通電圧がパルス形態で印加される場合、パルスの幅又はデューティ比（ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ）は一定であり得る。第２基板９１と第１基板９２を介して供給される電圧は、液体レンズ２８の各角に露出される複数の電極８８，８９に印加され得る。電極と基板との間には伝導性エポキシが配置され、電極と基板は伝導性エポキシによって結合及び通電し得る。

また、液体レンズ２８は、透明な材質を含む第３プレート８７と第２プレート８６との間に位置し、予め設定された傾斜面を有する開口領域を含む第１プレート８１を含むことができる。

第２プレート８６は、第１幅Ｄ１を有する長方形であり得る。第２プレート８６は、第１プレート８１とエッジ（ｅｄｇｅ）周辺の接合領域で当たって接着され、第１プレート８１は傾斜面を有し、広い開口領域４８の直径Ｄ３よりも大きい周辺領域４６の直径Ｄ２を有することができる。周辺領域４６は、第１プレート８１の上面及び液体と上下方向又は光軸に平行な方向上でオーバーラップする領域であり得る。第１プレート８１の上部に配置された第１電極８８の一部が露出され、第１プレート８１に形成される電極パターンの一部が伝導性液体に露出され得る。実施例によって、第２プレート８６は、第１プレート８１の広い開口領域の直径Ｄ３よりも大きい直径Ｄ２を有してもよい。

また、液体レンズ２８は、第３プレート８７、第２プレート８６及び第１プレート８１の開口領域によって決定されるキャビティ８５を含むことができる。ここで、キャビティ８５は、異なる性質（例、伝導性液体及び非伝導性液体）の２つの液体８２，８３が充填され、異なる性質の２つの液体８２，８３間には界面８４が形成され得る。

また、液体レンズ２８に含まれる２つの液体８２，８３の少なくとも一つは伝導性を有し、液体レンズ２８は、第１プレート８１の上部及び下部に配置される２つの電極８８，８９、及び伝導性の液体が当たり得る傾斜面に配置される絶縁層９０をさらに含むことができる。絶縁層９０は、第１プレート８１の内側傾斜面と前記液体８２，８３との間に配置され得る。ここで、絶縁層９０は、２つの電極８８，８９のいずれか一つの電極（例、第２電極８９）を覆い、他の電極（例、第１電極８８）の一部を露出させて伝導性液体（例えば、８３）に電気エネルギーが印加されるようにし得る。ここで、第１電極８８は少なくとも一つの電極セクターを含み、第２電極８９は２つ以上の電極セクターを含むことができる。例えば、第２電極８９は、光軸を中心に時計回り方向に沿って順次に配置される複数の電極セクターを含むことができる。

液体レンズ２８に含まれた２つの電極８８，８９に駆動電圧を伝達するための１つ又は２つ以上の基板９１，９２が連結され得る。駆動電圧に対応して、液体レンズ２８内に形成される界面８４の屈曲、傾斜度などが変わりながら液体レンズ２８の焦点距離が調整され得る。

一方、第１プレート８１は開口領域を含み、第１プレート８１の内側傾斜面によって広い開口領域と狭い開口領域を含むことができる。広い開口領域の直径Ｄ３は、液体レンズに要求される画角（ＦＯＶ）又は液体レンズのカメラ装置における役割によって変わり得る。開口領域は、円形の断面を有する孔（ｈｏｌｅ）の形状でよく、開口領域の傾斜面は５５°〜６５°の範囲の傾斜度を有することができる。２つの液体が形成した界面８４は駆動電圧によって開口領域の傾斜面に沿って動くことができる。

図９は、図４に示したカメラモジュールの上面図である。

図９を参照すると、カメラモジュール１０−１は、レンズアセンブリー２２が配置される領域、素子５１が配置される領域、ＦＰＣＢ５２、及びコネクター５３に区別され得る。また、図４とは違い、共通電極連結基板４４及び個別電極連結基板４１のベンディングが行われていない状態を示す。

図９で、長方形のメイン基板３９の長辺（又は第１辺）に平行な方向を第１方向ＤＲ１、メイン基板３９の短辺（又は第２辺）に平行な方向を第２方向ＤＲ２と定義する。メイン基板３９の各辺には凹凸が有り得る。

また、長辺は、図９で上部に位置している第１長辺と下部に位置している第２長辺を含む概念であり、短辺は、前記第１長辺と前記第２長辺との間に配置されたり第１長辺と第２長辺とをつなぐ辺であり得る。

カメラモジュール１０−１の製造方法の一実施例によれば、メイン基板３９にイメージセンサー５０を装着し、フィルター３７の結合されたセンサーベース３６をメイン基板３９に結合させることができる。

その後、ミドルベース３５の結合されたホルダー３３に配置された第１レンズ部３２、第２レンズ部３４とメイン基板３９に配置されたイメージセンサー５０との相対的な位置を調節するアクティブアライン（第１整列）を行うことができる。第１整列は、ミドルベース３５の両側を支持し、ミドルベース３５とミドルベース３５に結合したホルダーの位置を調節して進行され得る。第１整列は、ミドルベース３５の両側を圧着して固定するジグを移動させながら進行され得る。第１整列が完了した状態でミドルベース３５とセンサーベース３６は互いに結合され得る。

その後、ホルダー３３の挿入孔に液体レンズ部４０を挿入し、液体レンズ部４０とイメージセンサー５０とのアクティブアライン（第２整列）を行うことができる。第２整列は、液体レンズ部４０を第２方向ＤＲ２で支持し、液体レンズ部４０の位置を調節して行うことができる。第２整列は、液体レンズ部４０のスペーサ４３を第２方向ＤＲ２で支持し、液体レンズ部４０の位置を調節して行うことができる。第２整列は、液体レンズ部４０を第２方向ＤＲ２で圧着して固定するジグを移動させながら進行され得る。

このとき、万一、ホルダー３３の挿入孔の開放された領域がメイン基板３９の短辺に沿って配置され、第２整列が、液体レンズ部４０を第１方向ＤＲ１で圧着して固定するジグを移動させながら進行されなければならない場合であれば、ジグの動きによって、メイン基板３９に含まれた素子５１がダメージを受ける恐れがある。また、素子５１のダメージを防止するためにジグの動きを制限すると、第２整列が適切に完了できず、カメラモジュール１０−１の性能が大きく低下することがある。その上、ベンディング工程の後に各連結基板４１，４４とメイン基板３９との電気的な連結のためにソルダリング（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）工程が要求されるが、この場合、連結基板４１，４４のいずれか一つと連結されるメイン基板３９のパッドが素子５１に近づくことになって素子５１のダメージが生じることがあり、ソルダリング工程の難度が上昇するという短所がある。

しかし、本発明の一実施例に係るカメラモジュール１０−１によれば、メイン基板３９に結合されたホルダー３３の挿入孔の開放領域がメイン基板３９の長辺に沿って（又は、短辺に平行に挿入孔の開放領域を通過する仮想直線が素子５１とオーバーラップしないように）配置され、第２整列が、液体レンズ部４０を第２方向ＤＲ２で圧着して固定するジグを移動させながら進行され得る。すなわち、ジグの移動範囲は素子５１が位置している領域と重ならず、素子５１がダメージを受ける恐れもなく、第２整列を適切に完了することができる。また、各連結基板４１，４４とメイン基板３９とのソルダリング工程の難度を下げ、且つ素子５１に対するダメージ発生を防止することができる。

第２整列が完了した状態で、ホルダー３３と液体レンズ部４０は接着工程（例えば、エポキシ塗布及び硬化工程）によって互いに接着及び固定され得る。前記接着工程が完了した後、共通電極連結基板４４の第１ベンディング領域６１（又は第１ベンディング部）及び個別電極連結基板４１の第２ベンディング領域６４（又は第２ベンディング部）のそれぞれにおいてベンディング工程が行われ得る。前記ベンディング工程は、予め定められたベンディングラインに沿って各基板４１，４４をメイン基板３９の方向に畳む工程を意味する。連結基板は、容易なベンディングのために、ベンディングされる部分に溝４５を含むことができる。各ベンディングラインは、第１ベンディング領域６４及び第２ベンディング領域６１に含まれ得る。第１ベンディング領域６４及び第２ベンディング領域６１のそれぞれの長さは、容易なベンディングのためにあらかじめ実験的に定められ得る。

図９に示すように、第１ベンディング領域６４及び第２ベンディング領域６１はそれぞれ、共通電極連結基板４４の露出辺７４及び個別電極連結基板４１の露出辺７１のそれぞれの中心に近づいて配置され得る。例えば、露出辺７４の中心及び露出辺７１の中心はそれぞれ第１ベンディング領域６４及び第２ベンディング領域６１に含まれ得る。他の実施例によって、露出辺７４の中心及び露出辺７１の中心のいずれか一つだけが、第１ベンディング領域６４及び第２ベンディング領域６１のうち対応するいずれか一つに含まれてもよい。

または、露出辺７４の中心及び露出辺７１の中心の両方とも、第１ベンディング領域６４及び第２ベンディング領域６１のうち対応するいずれか一つに含まれなくとも、第１ベンディング領域６４及び第２ベンディング領域６１がそれぞれ、共通電極連結基板４４の露出辺７４及び個別電極連結基板４１の露出辺７１のそれぞれの中心にできるだけ近づいて配置されてもよい。

ベンディング工程時に、ホルダー３３と液体レンズ部４０を固定しているエポキシの応力によって浮き又は変形現象が発生することがあり、このような現象によって、第２整列によって決められた液体レンズ部４０の位置変化を引き起こし、カメラモジュール１０−１の性能を大きく低下させることがある。第１ベンディング領域６４及び第２ベンディング領域６１がそれぞれ、共通電極連結基板４４の露出辺７４及び個別電極連結基板４１の露出辺７１のそれぞれのエッジ（ｅｄｇｅ）に近づいて配置されるほど、エポキシの応力による浮き又は変形現象が増加し得る。

したがって、本発明の一実施例に係るカメラモジュール１０−１によれば、液体レンズ部４０とホルダー３３間の接着剤の応力による浮き又は変形現象を最小化することによって、カメラモジュール１０−１の性能を高めることができる。

また、図９に示すように、メイン基板３９において各連結基板４１，４４との電気的連結のためのパッドは、素子５１から最大限に遠くに（又は、各露出辺７１，７４の中心を基準に前記素子５１の反対方向に偏るように）配置され、ソルダリング工程時に素子５１への悪影響を最小化することができる。

図１０は、ホルダーとミドルベースをより詳細に示す第１斜視図である。図１１は、ホルダーとミドルベースをより詳細に示す第２斜視図である。

図１０及び図１１を参照すると、図１０には、ホルダー３３とミドルベース３５をより詳細に示す第１斜視図が示されており、図１１に示したホルダー３３とミドルベース３５の第２斜視図は、図１０に示したホルダー３３とミドルベース３５を反対側（１８０°）から見た斜視図である。

ホルダー３３は液体レンズ部４０が挿入される挿入孔を含むが、第１斜視図には、挿入孔に含まれた第２開口９７が示されており、第２斜視図には挿入孔に含まれた第１開口１００が示されている。第１開口１００は第２開口９７と光軸方向に垂直な方向に対面し得る。ホルダー３３は、第２開口９７が位置する第２側面、そして第１開口１００が位置する第１側面を含むことができる。

図９に示したように、第２開口９７はメイン基板３９の第２長辺側に開放されるように配置され、第１開口１００はメイン基板３９の第１長辺側に開放されるように配置され得る。また、液体レンズ４２も第１長辺側に（又は、第１長辺に沿って）位置する第１側面と第２長辺側に（又は、第２長辺に沿って）位置する第２側面を有することができる。

したがって、共通電極連結基板４４の第１ベンディング部６４は液体レンズ４２の第１側面の中心と対応する位置に配置され、個別電極連結基板４１の第２ベンディング部６１は液体レンズ４２の第２側面の中心と対応する位置に配置され得る。

そして、ホルダー３３内には第１レンズ部３２と第２レンズ部３４が配置され、液体レンズ４２は第１レンズ部３２と第２レンズ部３４との間に配置されて、ホルダー３３の第１開口１００と第２開口９７内に少なくとも一部が配置され得る。

液体レンズ４２は第１開口１００及び第２開口９７の少なくとも一つから挿入され、液体レンズ４２の一部分はホルダー３３の側面から突出し得る。また、液体レンズ４２を含む液体レンズ部４０の一部分が、ホルダー３３の側面から第１開口又は第２開口を通って突出してもよい。一実施例として、液体レンズ４２の側面を囲む液体レンズ部４０のスペーサ４３が第１開口又は第２開口の一つからホルダー３３の外部に突出し得る。

液体レンズ４２が第１開口１００及び第２開口９７の少なくとも一つから挿入され得るように、光軸方向を基準に、液体レンズ４２の中心の厚さは、第１開口１００又は第２開口９７の大きさよりも小さくできる。

図９に示したように、第１開口１００と第２開口９７を通過する仮想の平面は複数の回路素子５１とオーバーラップしなくてすむ。

ホルダー３３とミドルベース３５は第１整列時に互いに結合してジグによって移動され得る。

ホルダー３３は射出工程によって製作され得るが、ホルダー３３の第２貫通孔９６の内部領域は円筒形であるので、第２貫通孔の外部形状も円筒形にする方が、射出工程時に収率を高めることができる。また、液体レンズ部４０を支持する挿入孔の突出部９５は、カメラモジュール１０−１全体の厚さを減らすように、可能な限り小さい肉厚Ｄ４を有することが要求される。挿入孔は、上部プレート、前記上部プレートと対面する下部プレート、前記上部プレートと前記下部プレートとをつなぐ第１側壁と第２側壁を含むことができる。突出部９５は前記下部プレートの外側を意味する。

したがって、突出部９５は最小限の肉厚Ｄ４を有せざるを得ないが、万一ミドルベース３５がホルダー３３に結合されないとすれば、第１整列時にジグは突出部９５をグリップするしかない。しかし、非常に小さい肉厚Ｄ４を有する突出部９５によって、ジグがホルダー３３をグリップする時、グリップ自体が容易でなく、ジグの移動方向又は角度によってホルダー３３が捩れることがあり、第１整列を正常に行うことができない。また、ホルダー３３を厚肉にするほど製作時に公差が増加する不具合があり得るので、ホルダー３３を薄肉にすることが良い。ホルダー３３を薄肉にすると、挿入孔が配置される方向でのジグを介したグリップが容易でないので、ホルダー３３と結合するミドルベース３５の構成を追加し、ミドルベース３５を支持してホルダー３３の整列を容易に行うことができる。もちろん、ミドルベース３５はが省略されてもよい。本発明の一実施例に係るミドルベース３５は、第２貫通孔９６を収容できる（すなわち、ホルダー３３の一部が挿入される）収容孔９８、及び接着剤（例えば、エポキシ）が塗布され得る凹部９９を含むことができる。また、ミドルベース３５の外部形状はホルダー３３の挿入孔の下部形状に相応し、ミドルベース３５の外径は、前記挿入孔の両突出部９５間の距離と等しいか大きくできる。言い換えると、第１開口１００から第２開口９７に向かう方向に、ミドルベース３５の長さをホルダー３３の長さよりも大きくできる。

また、ミドルベース３５の厚さＤ５は、少なくとも突出部９５の厚さＤ４よりは大きく、第２貫通孔の長さよりは小さくできる。ミドルベース３５の材質は熱に強いＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ）であり得るが、本発明の範囲はこれに限定されない。

本発明の一実施例に係るカメラモジュール１０−１のように、ミドルベース３５がホルダー３３に結合され、第１整列時に、ジグは、突出部９５ではなくミドルベース３５をグリップできる。したがって、ジグが安定してグリップするに十分な肉厚Ｄ５を有するミドルベース３５によって、グリップを安定して行うことができ、ジグの移動方向又は角度に関係なくホルダー３３が揺れず、第１整列を正常に行うことができる。ミドルベース３５がない場合には、ホルダー３３の側面を支持すればいい。

図１２は、共通電極連結基板をより詳細に示す図である。

図１２を参照すると、液体レンズ部４０の共通電極をメイン基板３９に電気的に連結する共通電極連結基板４４は、単一メタル基板によって具現化され得る。

共通電極連結基板４４は、液体レンズ４２の共通電極に対応する位置に露出されたパッドに対応する位置に露出された第１パッド１２０、メイン基板３９の共通電極用パッドに対応する位置に露出された第２パッド１３０、及び溝４５以外の領域に配置されるメタル絶縁層１１０を含むメタルプレートによって具現化されてもよい。第１パッド１２０と第２パッド１３０はそれぞれ上部端子と下部端子を意味できる。

ここで、メタル絶縁層１１０は、共通電極連結基板４４が結合された液体レンズ部４０において外部に露出される領域に該当する第１メタル絶縁層（溝４５を基準に右側領域）、及び共通電極連結基板４４が結合された液体レンズ部４０において液体レンズ４２の下部に配置される領域に該当する第２メタル絶縁層（溝４５を基準に左側領域）に区別できる。前記第１メタル絶縁層は、第１カバー３１の内側面と対面する領域に配置され、前記第２メタル絶縁層は、液体レンズ４２の下部に配置される領域まで延びて配置され得る。前記第１メタル絶縁層と前記第２メタル絶縁層の作用及び効果はそれぞれ異なり得る。

メタル絶縁層１１０は、一つのノード（ｎｏｄｅ）に通電する単一メタル基板の上部にコーティング、メッキ又は蒸着する工程によって配置され、パリレンＣ（ｐａｒｙｌｅｎｅ Ｃ）を含むことができる。共通電極連結基板４４は、溝４５によってガイドされる第１ベンディング領域６４でメイン基板３９の共通電極用パッドに向かってベンディングされてメイン基板３９と電気的に連結され得るが、第１カバー３１が装着される時、第１カバー３１は個別電極連結基板４１及び共通電極連結基板４４と接触し得る。このとき、第１カバー３１の材質は、重さ、強度を考慮して伝導性メタル材質であり得るが、第１カバー３１が個別電極連結基板４１及び共通電極連結基板４４と接触することにより、液体レンズ４２の個別電極と共通電極間のショート（ｓｈｏｒｔ）現象が発生し得る。このようなショート現象によって液体レンズ４２の駆動が一時的又は持続的に不能となる問題がある。

しかし、本発明の一実施例に係る共通電極連結基板４４は、メイン基板３９との連結のための第２パッド１３０以外の領域に配置されたメタル絶縁層１１０（より明確には第１メタル絶縁層）を含むので、第１カバー３１によるショート現象を防止することができる。

図１３は、図１２に示した構造の共通電極連結基板を含む液体レンズ部の一部断面を示す図である。

図１３を参照すると、液体レンズ部４０は、個別電極連結基板４１、スペーサ４３と結合したりスペーサに囲まれた液体レンズ４２、及び共通電極連結基板４４が積層された構造を有し得る。スペーサ４３は、個別電極連結基板４１及び共通電極連結基板４４よりも外側に突出し、アクティブアライン工程時にグリッパと接触し得る。

ここで、共通電極連結基板４４は液体レンズ４２の下部に配置される領域に該当するメタル絶縁層１１０（より正確には第２メタル絶縁層）を含むことができる。メタル絶縁層１１０は、液体レンズ４２の共通電極に対応する位置に露出されたパッドに対応する位置に露出された第１パッド１２０以外の領域に配置されるので、液体レンズ４２の共通電極に対応する位置に露出されたパッドと第１パッド１２０との間にギャップ１５０を形成することができる。

液体レンズ４２の共通電極に対応する位置に露出されたパッドと第１パッド１２０は伝導性接着剤（例えば、Ａｇエポキシ）によって電気的に連結され接着され得るが、これらの間にギャップ１５０が形成されるので、伝導性接着剤が液体レンズ部４０の外部に漏れず、他の端子（例えば、個別電極）とのショート現象を防止することができる。

ギャップ１５０は、メタル絶縁層１１０の厚さ分だけ段差を提供でき、例えばメタル絶縁層１１０の厚さは２０μｍ〜４０μｍであり得る。

前述した液体レンズはカメラモジュールに含まれ得る。カメラモジュールは、ハウジングに実装される液体レンズ及び液体レンズの前面又は後面に配置され得る少なくとも一つの固体レンズを含むレンズアセンブリー、レンズアセンブリーを通じて伝達される光信号を電気信号に変換するイメージセンサー、及び液体レンズに駆動電圧を供給するための制御回路を含むことができる。

実施例と関連して前述のようにいくつかを述べたが、その他にも様々な形態の実施が可能である。前述した実施例の技術的内容は、相互に両立できない技術でない限り、様々な形態で組み合わせることができ、これによって新しい実施形態を具現化することができる。

例えば、前述した液体レンズを含むカメラモジュールを含む光学機器（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ，Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）を具現化することができる。ここで、光学機器は、光信号を加工又は分析できる装置を含むことができる。光学機器の例は、カメラ／ビデオ装置、望遠鏡装置、顕微鏡装置、干渉計装置、光度計装置、偏光計装置、分光計装置、反射計装置、オートコリメーター装置、レンズメーター装置などを挙げることができ、液体レンズを含み得る光学機器に本発明の実施例を適用することができる。また、光学機器は、スマートフォン、ノートパソコン、タブレットコンピュータなどの携帯用装置によって具現化され得る。このような光学機器は、カメラモジュール、映像を出力するディスプレイ部、カメラモジュールとディスプレイ部を実装する本体ハウジングを含むことができる。光学機器は、本体ハウジングに他の機器と通信できる通信モジュールが実装され、データを格納できるメモリ部をさらに含むことができる。

本発明は、本発明の精神及び必須の特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化できることは当業者には自明である。したがって、上記の詳細な説明はいずれの面においても制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮されるべきである。本発明の範囲は、添付する請求項の合理的解釈によって決定されなければならず、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。

発明の実施例は、前述した「発明を実施するための形態」で十分に説明された。

実施例による液体レンズを含むカメラモジュール及び光学機器は、カメラ／ビデオ装置、望遠鏡装置、顕微鏡装置、干渉計装置、光度計装置、偏光計装置、分光計装置、反射計装置、オートコリメーター装置、レンズメーター装置、スマートフォン、ノートパソコン及びタブレットコンピュータなどに利用可能である。

Claims (16)

1. 第１開口を有する第１側面と、第２開口を有する第２側面とを含むホルダーと、
   前記ホルダー内に配置される第１レンズ部と、
   前記ホルダー内に配置される第２レンズ部と、
   前記第１レンズ部と前記第２レンズ部との間に配置され、前記第１開口と前記第２開口内に少なくとも一部が配置される液体レンズ部と、
   複数の回路素子及びイメージセンサーが配置され、前記ホルダーの下に配置される基板と、
   を含み、
   前記基板は、第１長辺と、前記第１長辺と対応する第２長辺と、前記第１長辺を前記第２長辺につなぐ短辺とを含み、
   前記液体レンズ部の光軸に垂直な第１方向に、第２開口は、前記第１開口と対面し、
   前記第１開口は、前記基板の前記第１長辺側に開放されており、
   前記第２開口は、前記基板の前記第２長辺側に開放され、
   前記液体レンズ部は、前記第１開口及び前記第２開口のうち少なくとも一つから挿入され、
   前記液体レンズ部の一部分は、前記ホルダーの側面から突出する、カメラモジュール。
2. 前記液体レンズ部の前記光軸に並ぶ第２方向に、前記液体レンズ部の中心の厚さは、前記ホルダーの第１開口の大きさよりも小さい、請求項１に記載のカメラモジュール。
3. 第１開口を有する第１側面と、第２開口を有する第２側面とを含むホルダーと、
   前記ホルダー内に配置される第１レンズ部と、
   前記ホルダー内に配置される第２レンズ部と、
   前記第１レンズ部と前記第２レンズ部との間に配置され、前記第１開口と前記第２開口内に少なくとも一部が配置される液体レンズ部と、
   複数の回路素子及びイメージセンサーが配置され、前記ホルダーの下に配置される基板と、
   を含み、
   前記基板は、第１長辺と、前記第１長辺と対応する第２長辺と、前記第１長辺を前記第２長辺につなぐ短辺とを含み、
   前記液体レンズ部の光軸に垂直な第１方向に、第２開口は、前記第１開口と対面し、
   前記第１開口は、前記基板の前記第１長辺側に開放されており、
   前記第２開口は、前記基板の前記第２長辺側に開放され、
   前記液体レンズ部の前記光軸に並ぶ第２方向に、前記液体レンズ部の中心の厚さは、前記ホルダーの第１開口の大きさよりも小さい、カメラモジュール。
4. 前記液体レンズ部の前記光軸に並ぶ第２方向に、前記第１開口及び前記第２開口を通過する仮想の平面は、前記複数の回路素子と光軸方向にオーバーラップしない、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
5. 前記液体レンズ部は、液体レンズを含み、
   前記液体レンズは、
   伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレートと、
   前記第１プレートの一面に配置される個別電極と、
   前記第１プレートの他面に配置される共通電極と、を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
6. 前記液体レンズ部は、
   前記液体レンズ上に配置され、前記共通電極と前記基板を電気的に連結する第１連結基板と、
   前記液体レンズ上に配置され、前記個別電極と前記基板を電気的に連結する第２連結基板と、をさらに含み、
   前記液体レンズ部は、
   前記基板の前記第１長辺側に位置する第１側面と、
   前記基板の前記第２長辺側に位置する第２側面と、を含み、
   前記第１連結基板は、前記共通電極と連結され、前記基板の方向にベンディングされ、前記液体レンズ部の第１側面の中心と対応する第１位置に配置される第１ベンディング部を含む、請求項５に記載のカメラモジュール。
7. 前記第２連結基板は、前記個別電極と連結され、前記基板の方向にベンディングされ、前記液体レンズ部の第２側面の中心と対応する位置に配置される第２ベンディング部を含む、請求項６に記載のカメラモジュール。
8. 前記第１連結基板と電気的に連結され、前記液体レンズ部の第１側面の中心に該当する第２位置で前記回路素子から遠ざかる方向に前記基板上に配置される第１パッド部を含む、請求項６又は７に記載のカメラモジュール。
9. 前記ホルダーは、
   前記第１レンズ部を収容する第１孔、及び、
   前記第１孔と前記液体レンズ部の光軸に並ぶ第２方向にオーバーラップし、前記第２レンズ部を収容する第２孔を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
10. 前記ホルダーと前記基板との間に配置されるミドルベースを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
11. 前記ミドルベースと前記基板との間に配置され、赤外線遮断フィルターが配置されるセンサーベースを含む、請求項１０に記載のカメラモジュール。
12. 前記ミドルベースは、ホルダーの一部が挿入される開口を有する、請求項１０又は１１に記載のカメラモジュール。
13. 前記ホルダーは、上部プレート、下部プレート、及び前記上部プレートと前記下部プレートを連結する第１側壁及び第２側壁を含み、
    前記ミドルベースの厚さは、前記ホルダーの前記下部プレートの外側の厚さよりも厚い、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
14. 前記ホルダーの上面と側面を覆うカバー及び絶縁物質を含み、
    前記第１連結基板は、メタルプレートであり、
    前記メタルプレートは、前記基板と電気的に連結される下部端子と、前記液体レンズと電気的に連結される上部端子を含み、
    前記絶縁物質は、前記メタルプレート上で前記カバーの内側面と対面する領域に配置される、請求項６〜８のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
15. 第１開口を有する第１側面と、第２開口を有する第２側面とを含むホルダーと、
    前記ホルダー内に配置される第１レンズ部と、
    前記ホルダー内に配置される第２レンズ部と、
    前記第１レンズ部と前記第２レンズ部との間に配置され、前記第１開口と前記第２開口内に少なくとも一部が配置される液体レンズ部と、
    複数の回路素子及びイメージセンサーが配置され、前記ホルダーの下に配置される基板と、
    を含み、
    前記基板は、第１長辺と、前記第１長辺と対応する第２長辺と、前記第１長辺を前記第２長辺につなぐ短辺とを含み、
    前記液体レンズ部の光軸に垂直な第１方向に、第２開口は、前記第１開口と対面し、
    前記第１開口は、前記基板の前記第１長辺側に開放されており、
    前記第２開口は、前記基板の前記第２長辺側に開放され、
    前記液体レンズ部は、液体レンズを含み、
    前記液体レンズは、
    伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレートと、
    前記第１プレートの一面に配置される個別電極と、
    前記第１プレートの他面に配置される共通電極と、
    を含み、
    前記液体レンズ部は、
    前記液体レンズ上に配置され、前記共通電極と前記基板を電気的に連結する第１連結基板と、
    前記液体レンズ上に配置され、前記個別電極と前記基板を電気的に連結する第２連結基板と、
    前記基板の前記第１長辺側に位置する第１側面と、
    前記基板の前記第２長辺側に位置する第２側面と、
    をさらに含み、
    前記第１連結基板は、前記共通電極と連結され、前記基板の方向にベンディングされ、前記液体レンズ部の第１側面の中心と対応する第１位置に配置される第１ベンディング部を含み、
    前記第１連結基板と電気的に連結され、前記液体レンズ部の第１側面の中心に該当する第２位置で前記回路素子から遠ざかる方向に前記基板上に配置される第１パッド部をさらに含む、カメラモジュール。
16. 請求項１〜１５の何れか一項に記載のカメラモジュールと、
    映像を出力するディスプレイ部と、
    前記カメラモジュールに電源を供給するバッテリーと、
    前記カメラモジュール、前記ディスプレイ部及び前記バッテリーを実装するハウジングと、を含む、光学機器。

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