(57)【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第１レンズ部、及び前記第１レンズ部が配置される第１ホールを含み、前記第１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レンズユニットの下に配置される不透明な第１スペーサーと、
前記第１レンズユニットの上に配置される第２レンズユニットと、
前記第１スペーサーの下に配置されるセンサ部と、を含み、
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第２ホールを有し前記第２ホールの側面で前記第２レンズ部と付着される第２支持部と、を含み、
前記第１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第１透過ホールを含み、
前記第１透過ホールは、前記第１レンズ部と前記第１支持部の境界領域、および前記第２レンズ部と前記第２支持部の境界領域から外れるように配置され、
前記第１透過ホールの内側面は、傾斜していることを特徴とする、カメラモジュール。
【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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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