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KR101025975B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR101025975B1
KR101025975B1 KR1020090079655A KR20090079655A KR101025975B1 KR 101025975 B1 KR101025975 B1 KR 101025975B1 KR 1020090079655 A KR1020090079655 A KR 1020090079655A KR 20090079655 A KR20090079655 A KR 20090079655A KR 101025975 B1 KR101025975 B1 KR 101025975B1
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hole
lens
foreign
camera module
image sensor
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신동민
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삼성전기주식회사
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    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
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    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
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  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

본 발명에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈가 구비된 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴을 내부에 수용하며, 상기 렌즈를 통과하는 빛을 필터하기 위한 필터부를 장착하고 상기 필터부 주변에 관통 홀이 형성되는 장착부를 구비하는 하우징; 상기 렌즈의 결상 면이 일치하도록 일면에 이미지 센서가 장착되는 기판부; 및 상기 필터부 및 상기 이미지 센서 상으로 이동 가능한 이물들의 유동을 방지하도록 상기 관통 홀에 삽입되고, 상단부 및 하단부가 상기 관통 홀의 상방 및 하방으로 각각 돌출 형성되는 이물 트랩부;를 포함하고, 상기 하단부에는 점착성 재질이 도포될 수 있다.

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULE}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 전자기기에 장착되어 이미지를 촬상하기 위한 카메라 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 카메라 모듈은 전자 기기에 장착되어 이미지를 촬영하는 기능을 수행한다. 최근에는 대부분의 개인휴대단말기에 카메라 모듈을 탑재하므로 카메라 모듈의 수요가 점차 증가하고 있다.
이러한 종래의 카메라 모듈은 CCD(charge coupled device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)와 같은 이미지 센서를 채용하여 광신호를 전기 신호로 바꾸어서 화상을 구현하게 된다.
그러나, 상기와 같은 이미지 센서 주변에는 와이어 본딩이나 칩 실장 공정에서 이물들이 발생될 수 있으며, 이러한 이물들이 이미지 센서에 형성된 이미지 영역의 픽셀 위로 올라가게 되면, 이러한 카메라 모듈에는 촬상 화면에 흑점이나 색점 불량과 같은 심각한 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 카메라 모듈의 기술들에서는 이러한 이물들이 이미지 센서의 이미지 영역으로의 유동을 방지하는 것이 중요하며, 현재에는 상기 이물들을 제거하기 위 한 세정 공정을 별도로 행하게 된다.
그러나, 상기 이물을 없애기 위해서 별도의 세정 과정을 거치더라도, 이미지 센서의 주변에는 여전히 제거되지 않은 이물들이 존재하게 되고, 제거되지 않은 이물들이 이미지 영역으로 이동하여 촬상 화면에 흑점이나 색점 불량을 발생시킬 수 있다. 따라서, 이미지 센서 주변에 부착된 이물들이 이미지 센서 상으로 이동하는 것을 방지할 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명은 상술된 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 이미지 센서 및 필터부 상으로 이물들이 유동하는 것을 방지할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈가 구비된 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴을 내부에 수용하며, 상기 렌즈를 통과하는 빛을 필터하기 위한 필터부를 장착하고 상기 필터부 주변에 관통 홀이 형성되는 장착부를 구비하는 하우징; 상기 렌즈의 결상 면이 일치하도록 일면에 이미지 센서가 장착되는 기판부; 및 상기 필터부 및 상기 이미지 센서 상으로 이동 가능한 이물들의 유동을 방지하도록 상기 관통 홀에 삽입되고, 상단부 및 하단부가 상기 관통 홀의 상방 및 하방으로 각각 돌출 형성되는 이물 트랩부;를 포함하고, 상기 하단부에는 점착성 재질이 도포될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 관통 홀은 상기 필터부의 일면을 따라 길게 형성되고, 상기 이물 트랩부는 상기 관통 홀과 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 관통 홀은 상기 필터부에 복수개가 이격되어 형성되고, 상기 이물 트랩부는 상기 관통 홀과 대응되는 형상인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 이물 트랩부는 상기 상단부에 점착성 재질이 더 도포되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 이물 트랩부는 상기 장착부보다 두꺼운 두께로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 카메라 모듈은 하우징의 장착부에 형성된 관통 홀에 삽입되는 이물 트랩부를 포함하므로 이미지 센서 및 필터부 상으로 이물이 유동하는 것을 동시에 방지하며, 이에 따라 이미지 영역의 픽셀 위 또는 필터부에 올라가서 발생되는 흑점, 색점 불량을 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지에 관하여 도 1 내지 도 5를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일 또는 유사한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일 또는 유사한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1의 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 카메라 모듈은 하우징(110), 이미지 센서(130), 기판부(140) 및 이물 트랩부(150)를 포함한다.
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.
여기서, 하우징(110) 내에서 '상부'란 렌즈(113)에서 상이 위치하는 물체측 방향을 의미하며, 하우징(110) 내에서 '하부'란 상이 결상하는 결상측 방향을 의미한다.
또한, 하우징(110)의 하부 공간에는 이미지 센서(130)를 장착한 기판부(140)가 수용되도록 실장 공간이 마련된다.
그리고, 렌즈 배럴(112)은 하우징(110)의 상부의 내부 공간에 수용되며, 다수의 렌즈(113)가 순차적으로 조립되어 형성될 수 있다. 그리고, 렌즈(113)는 렌즈 배럴과 고정되므로 렌즈 배럴이 상하로 이동되면서 물체와의 초점을 맞추게 된다.
하우징(110)은 렌즈 배럴을 지지하기 위한 장착부(116)가 형성되고, 장착부(116)에는 필터부(114)가 장착되도록 개구가 형성된다. 상기 개구는 렌즈(113)에 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 필터부(114)는 하우징(110)의 장착부(116)의 저면에 접착되어 고정 된다. 이때, 이미지 센서(130)는 사람의 눈보다 넓은 영역의 파장까지 빛으로 인식하는 것이 일반적이므로 사람이 볼 수 없는 적외선 영역을 여전히 빛으로 인식한다.
따라서, 이미지 센서(130)에 의해 인식된 화상 정보를 그대로 내보낸다면, 실제와는 다른 색상의 화상이 나올 수 있으므로 필터부(114)는 적외선 영역을 필터링하여 가시광선 영역만을 받아들이도록 하는 기능을 한다.
또한, 이미지 센서(130)는 렌즈(113)와 필터부(114)의 하부에 위치하도록 기판부(140)에 장착되며, 렌즈(113)를 통해 수광된 광 이미지를 전기적 신호로 변환하는 기능을 한다. 이를 위해, 이미지 센서(130)는 화소 어레이 및 광전 변환부를 포함할 수 있다.
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 이미지 센서(130)로는 CCD 이미지 센서 혹은 CMOS 이미지 센서 등이 이용될 수 있다.
기판부(140)는 하우징(110)의 하부 개구에 위치하며, 중앙에 이미지 센서(130)를 수용하도록 설계된다. 그리고, 기판부(140)와 하우징(110) 사이에는 에폭시 접착 물질을 도포되며, 이로써 서로 접착시킬 수 있다.
또한, 기판부(140)는 와이어(142) 본딩을 통해서 이미지 센서(130)와 전기적으로 연결되며, 이미지 센서(130)에서 변환되는 전기적인 신호를 전달받아 제어하는 기능을 한다.
기판부(140)에는 이미지 센서(130) 주변에 칩 모듈이 표면실장기술(SMT)을 이용하여 실장되는데, 이때 접착제로는 에폭시 본드를 사용하게 된다. 그리고, 기판부(140)와 이미지 센서(130)를 전기적으로 연결하기 위해서 와이어 본딩을 하게 되며, 하우징(110)에 조립하게 된다.
이때, 상기의 공정을 거치는 과정에서 기판부(140)의 표면에는 다량의 이물이 부착되어 있으며, 별도의 세정 과정을 거치더라도 이러한 이물은 완전히 제거되지 않고 이미지 센서(130) 상으로 이동하여 이물 불량을 유발하게 된다.
본 실시예에서 이물이란 먼지나 부품에서 떨어진 물질이나 외부에서 들어온 조각 같이 작은 불필요한 물질을 의미한다.
이물 트랩부(150)는 하우징(110)의 장착부(116)에 형성된 관통 홀(117)에 삽입되어 형성될 수 있으며, 이물 트랩부(150)의 양단부에는 이물 부착 부재가 도포될 수 있다. 이때, 이물 트랩부(150)의 코어는 이물 부착 부재를 흡수하는 별도의 기구일 수 있다.
따라서, 이물 부착 부재는 자연 건조 후 이물을 부착시킬 수 있는 끈끈한 성질을 갖게 되며, 이에 의해서 이물들의 유동이 억제될 수 있다. 또한, 이물 방지 부재는 액상으로 형성되어 이물 트랩부(150)의 양단부에 도포되는 것이 바람직하나 그에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 중에서 이물 트랩부의 효과를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 3을 참조하면, 이물 트랩부(150)는 장착부(116)의 관통 홀(117)에 관통 삽입되므로 이물 트랩부(150)의 양단부가 돌출 형성될 수 있다. 그러므로, 이물 트랩부(150)는 이미지 센서(130)의 상부에 위치하면서 동시에 필터부(114) 상에 위치할 수 있다.
따라서, 이물 트랩부(150)는 렌즈 배럴(112) 주변에 발생되는 이물들이 필터부(114) 상으로 이동하는 것을 방지하면서(ⓐ), 이미지 센서(130) 주변에 발생되는 이물들이 이미지 센서(130) 상으로 이동되는 것을 방지할 수 있다(ⓑ).
결과적으로, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 하우징(110)의 장착부(116)에 형성된 관통 홀(117)에 삽입되는 이물 트랩부(150)를 포함하므로 이미지 센서(130) 및 필터부(114) 상으로 이물이 유동되는 것을 동시에 방지하며, 이에 따라 이미지 영역의 픽셀 위에 올라가서 발생하는 흑점, 색점 불량을 개선할 수 있다.
또한, 이물 트랩부(150)가 장착부(116)보다 높은 높이로 형성되므로 장착부(116) 주변에 위치하는 이물들이 필터부(114)로 이동되지 못하도록 벽과 같은 역할을 하게 되므로 보다 효과적으로 이물들이 이동하는 것을 방지할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 이물 트랩부의 형상을 설명하기 위한 부분 사시도들이다.
도 4를 참조하면, 이물 트랩부(250)는 필터부(114)의 일 모서리를 따라 길게 연장되는 관통 홀(117)에 대응되는 형상이다. 따라서, 이물 트랩부(250)는 상기 관통 홀(117)에 삽입되어 형성될 수 있다.
그리고, 도 5에서 도시된 바와 같이, 이물 트랩부(250)는 일 모서리를 따라 복수개의 관통 홀(117)이 서로 이격되어 형성될 수 있다. 따라서, 이러한 관통 홀(117)에 대응되는 크기로 형성되는 이물 트랩부(250)가 관통 홀(117)에 삽입되어 형성되게 된다.
이러한 구조에 의해서, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 하우징(110)의 장착부(116)에 형성된 관통 홀(117)에 삽입되는 이물 트랩부(250)를 포함하므로 이미지 센서(130) 및 필터부(114) 상으로 이물이 유동되는 것을 동시에 방지하며, 이에 따라 이미지 영역의 픽셀 위에 올라가서 발생하는 흑점, 색점 불량을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1의 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 중에서 이물 트랩부의 효과를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 이물 트랩부의 형상을 설명하기 위한 부분 사시도들이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110.... 하우징 112.... 렌즈 배럴
130.... 이미지 센서 140.... 기판부
150.... 이물 트랩부

Claims (5)

  1. 적어도 하나 이상의 렌즈가 구비된 렌즈 배럴;
    상기 렌즈 배럴을 내부에 수용하며, 상기 렌즈를 통과하는 빛을 필터하기 위한 필터부를 장착하고 상기 필터부 주변에 관통 홀이 형성되는 장착부를 구비하는 하우징;
    상기 렌즈의 결상 면이 일치하도록 일면에 이미지 센서가 장착되는 기판부; 및
    상기 필터부 및 상기 이미지 센서 상으로 이동 가능한 이물들의 유동을 방지하도록 상기 관통 홀에 삽입되고, 상단부 및 하단부가 상기 관통 홀의 상방 및 하방으로 각각 돌출 형성되는 이물 트랩부;
    를 포함하고,
    상기 하단부에는 점착성 재질이 도포되는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관통 홀은 상기 필터부의 일면을 따라 길게 형성되고, 상기 이물 트랩부는 상기 관통 홀과 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관통 홀은 상기 필터부에 복수개가 이격되어 형성되고, 상기 이물 트랩부는 상기 관통 홀과 대응되는 형상인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이물 트랩부는 상기 상단부에 점착성 재질이 더 도포되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이물 트랩부는 상기 장착부보다 두꺼운 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
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