DE102006038986A1 - Kameramodul-Vorrichtung mit reflexionsbeschichtetem Fensterglas - Google Patents

Kameramodul-Vorrichtung mit reflexionsbeschichtetem Fensterglas Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kameramodul-Vorrichtung mit einem Infrarot-reflexionsbeschichteten Fensterglas, die Folgendes umfasst: ein unteres Gehäuse; eine gedruckte Schaltung, die auf dem unteren Gehäuse angebracht ist und mit einem Bildwandler ausgestattet ist; einen Linsenhalter, der auf der gedruckten Schaltung angebracht ist und mit einer Linse oberhalb des Bildwandlers ausgestattet ist; ein Fensterglas, das oberhalb der Linse angebracht ist und auf dem sich die Infrarot-Reflexionsbeschichtung befindet; und ein oberes Gehäuse, das eine Öffnung oberhalb des Fensterglases aufweist und das mit dem unteren Gehäuse verbunden ist.

Description

  • Verweis auf verbundene Anmeldungen
  • Diese Anmeldung stützt sich auf die Koreanische Patentanmeldung Nummer 2005-0080143, die am 30. August 2005 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung durch Bezugnahme mit eingebunden ist.
  • Stand der Technik
  • 1. Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kameramodul-Vorrichtung, insbesondere auf eine Kameramodul-Vorrichtung mit einem Infrarot-reflexionsbeschichteten Fensterglas, die einen Infrarot-Filter und ein Fenster umfasst, um beim Kameramodul Kosten zu sparen, die optischen Eigenschaften zu verbessern und Zeit beim Design und der Herstellung einzusparen.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • In jüngster Zeit sind mehr und mehr Mobiltelefone mit einem Kameramodul ausgestattet. Insbesondere im Jahre 2005 waren mehr als 50% der auf den Markt gebrachten Mobiltelefone mit einem Kameramodul ausgestattet.
  • Mittlerweile gibt es für Kameramodule für Mobiltelefone verschiedene Packaging-Verfahren, darunter z. B. das Flip-Chip-Chip-On-Film-(COF)-Verfahren, das Wire-Bonding-Chip-On-Board-Verfahren (COB), das Chip-Scale-Package-Verfahren (CSP) und Ähnliches.
  • Das COB-Verfahren ähnelt dem bereits existierenden Verfahren zur Herstellung von Halbleitern und ist produktiver als andere Packaging-Verfahren. Da jedoch Draht für den Anschluss an eine PCB (gedruckte Schaltung) verwendet werden sollte, nimmt die Modulgröße zu, und ein zusätzliches Verfahren wird notwendig. Aus diesem Grund wird eine neue Packaging-Technologie notwendig, um die Chipgröße zu verringern und die Wärmeabführung, die elektrische Leistung und die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Dementsprechend wurde ein COF-Verfahren entwickelt, welches auf Bumps basiert, die eine externe Kontaktierungsstelle aufweisen.
  • Beim COF-Verfahren wird kein Raum zum Befestigen des Drahtes benötigt. Aus diesem Grund ist es möglich, die Fläche eines Gehäuses und die Höhe eines Objektivtubus zu verringern. Da eine Dünnfilmschaltung oder eine flexible gedruckte Schaltung (FPCB) verwendet werden, kann außerdem ein stabiles Gehäuse, das äußeren Stoßbelastungen standhalten kann, hergestellt werden, und das oben genannte Verfahren wird relativ vereinfacht. Des Weiteren wird das COF-Verfahren der Tendenz, dass Signale mit hoher Geschwindigkeit verarbeitet werden und eine hohe Packungsdichte und Mehrfachpins benötigt werden, gerecht.
  • Das COF-Verfahren ist als Chip-Size-Wafer-Scale-Packaging-Verfahren konzipiert. Dieses Verfahren ist jedoch sehr kostenintensiv, und die Einhaltung des vereinbarten Fertigstellungstermins ist ungewiss. Aus diesem Grund kann dieses Verfahren nur beschränkt bei Bildwandlern angewendet werden.
  • Außerdem wird es aufgrund des Strebens der Mobiltelefonhersteller nach Miniaturkameras für Mobiltelefone und Kostenersparnis dringend notwendig, diesen Anforderungen gerecht zu werden.
  • Der Aufbau eines herkömmlichen Kameramoduls und die bestehenden Schwierigkeiten sollen anschließend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gezeigt werden.
  • 1 zeigt in einer perspektivischen Explosionsdarstellung eine Kameramodul-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst das herkömmliche Kameramodul 10 ein oberes Gehäuse 1, welches eine Öffnung 1a aufweist, ein Fensterglas 2, welches unterhalb der Öffnung 1a angebracht ist, eine Linse 3, welche unterhalb des Fensterglases 2 angebracht ist, einen Linsenhalter 4, an welchem die Linse 3 befestigt ist, einen Infrarot-Reflexionsfilter 5, der sich unterhalb des Linsenhalters 4 befindet und auf dem die Linse 3 angebracht ist, einen Bildwandler 8, der unterhalb des Infrarot-Reflexionsfilters 5 angebracht ist, eine gedruckte Schaltung (PCB) 6, an der der Bildwandler 8 befestigt ist, und ein unteres Gehäuse 7, welches unterhalb der gedruckten Schaltung 6 angebracht ist und mit dem oberen Gehäuse 10 verbunden ist.
  • Die gedruckte Schaltung 6 weist eine Öffnung auf (nicht gezeigt), die sich unterhalb des Infrarot-Reflexionsfilters 5 befindet, und der Bildwandler 8 befindet sich auf der einen Seite der Öffnung. Der Bildwandler 8 dient zur Verarbeitung der empfangenen Bildsignale, und der Infrarot-Reflexionsfilter 5 dient zur Reflexion des von außen einfallenden Infrarotlichts.
  • Beim herkömmlichen Kameramodul 10 entsprechend dem oben erläuterten Aufbau variiert die Position der Befestigungsstelle des Infrarot-Reflexionsfilters entsprechend dem COF- und COB-Verfahren.
  • Beim COF-Verfahren wird der Bildwandler 8 auf der gedruckten Schaltung (PCB) 6 angebracht, und der Infrarot-Reflexionsfilter 5 wird anschließend auf dem Bildwandler 8 befestigt. Beim COB-Verfahren wird der Bildwandler 8 an der gedruckten Schaltung 6 mithilfe eines Drahtbondverfahrens befestigt, und der Infrarot-Reflexionsfilter 5 wird anschließend mit einem Kleber innerhalb des oberen Gehäuses 5 angebracht.
  • Beim Kameramodul, bei dem das COF- oder COB-Verfahren angewendet wird, wird ein Fensterglas 2 verwendet.
  • Beim herkömmlichen Kameramodul 10 werden der Infrarot-Reflexionsfilter 5 und das Fensterglas 2 jedoch getrennt voneinander verwendet, was die Kosten erhöht.
  • Des Weiteren sollte das Licht bei der Übertragung an den Bildwandler 8 durch das Fensterglas 2 und den Infrarot-Reflexionsfilter 5 einfallen. Aus diesem Grund wird die Übertragung so beeinträchtigt, dass die Lichtmenge unzureichend wird.
  • Da der Infrarot-Reflexionsfilter 5 in dem Gehäuse montiert ist, fallen beim COB-Verfahren noch zusätzlich Montagekosten an, die die Herstellungskosten erhöhen.
  • Darüber hinaus kann beim COB-Verfahren die Qualität des Moduls durch den Kontakt mit Draht, welcher durch den verkürzten Abstand zwischen dem Bildwandler 8 und dem Infrarot-Reflexionsfilter 5 zustande kommt, wenn der Infrarot-Reflexionsfilter 5 in dem Gehäuse montiert wird, verschlechtert werden.
  • Beim COF-Verfahren nimmt die Produktivität aufgrund eines Befestigungsverfahrens, bei welchem der Infrarot-Reflexionsfilter 5 am Bildwandler 8 angebracht wird, ab.
  • Vorteile der Erfindung
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass sie eine Kameramodul-Vorrichtung mit einem Infrarot reflexionsbeschichteten Fensterglas bereitstellt, in welcher die Infrarot-Reflexion auf einem Fensterglas des Kameramoduls erfolgt, so dass ein existierender Infrarot-Reflexionsfilter nicht mehr verwendet werden muss, um somit Kosten zu sparen, die optischen Eigenschaften zu verbessern und Zeit beim Bearbeiten des Designs und bei der Herstellung zu sparen.
  • Weitere Aspekte und Vorteile des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts werden teilweise durch die folgende Beschreibung erläutert und sind teilweise durch die Beschreibung offensichtlich oder können durch Umsetzung des allgemeinen erfinderischen Konzepts erkannt werden.
  • Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, dass eine Kameramodul-Vorrichtung mit einem Infrarot-reflexionsbeschichteten Fensterglas Folgendes umfasst: ein unteres Gehäuse; eine gedruckte Schaltung, die auf dem unteren Gehäuse angebracht ist und mit einem Bildwandler ausgestattet ist; einen Linsenhalter, der auf der gedruckten Schaltung angebracht ist und mit einer Linse oberhalb des Bildwandlers ausgestattet ist; ein Fensterglas, das oberhalb der Linse angebracht ist und auf dem sich die Infrarot-Reflexionsbeschichtung befindet; und ein oberes Gehäuse, das eine Öffnung oberhalb des Fensterglases aufweist und das mit dem unteren Gehäuse verbunden ist.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, dass sich die Infrarot-Reflexionsbeschichtung auf einer Oberfläche des Fensterglases befindet.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, dass sich die Infrarot-Reflexionsbeschichtung auf beiden Oberflächen des Fensterglases befindet.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, dass sich die Infrarot-Reflexionsbeschichtung auf einer Oberfläche des Fensterglases befindet und dass sich eine Entspiegelungsbeschichtung auf der anderen Oberfläche befindet.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die Infrarot-Reflexionsbeschichtung so ausgebildet ist, dass sie eine Dicke von 640 bis 660 nm aufweist.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die gedruckte Schaltung eine flexible gedruckte Schaltung ist (F-PCB).
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die gedruckte Schaltung eine rigid-flexible gedruckte Schaltung ist (RF-PCB).
  • Kurze Beschreibungen der Zeichnungen
  • Diese und/oder weitere Aspekte und Vorteile des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts werden offensichtlich und können anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser erkannt werden, wobei:
  • 1 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung eine Kameramodul-Vorrichtung entsprechend dem Stand der Technik zeigt; und
  • 2 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung eine Kameramodul-Vorrichtung mit einem Infrarot-reflexionsbeschichteten Fensterglas entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
    •
  • Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • In Detail wird nun auf die Ausführungsformen der vorliegenden allgemeinen erfinderischen Idee Bezug genommen, wobei Beispiele durch die beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, und identische Bezugszeichen durchgängig auf identische Elemente verweisen. Die Ausführungsformen werden nachfolgend nacheinander erläutert, um das vorliegende allgemeine erfinderische Konzept unter Bezugnahme auf die Figuren zu erläutern.
  • Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
  • 2 zeigt in einer perspektivischen Explosionsdarstellung eine Kameramodul-Vorrichtung mit einem Infrarot-reflexionsbeschichteten Fensterglas nach der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 2 dargestellt, umfasst die Kameramodul-Vorrichtung mit einem Infrarot-reflexionsbeschichteten Fensterglas nach der vorliegenden Erfindung ein oberes Gehäuse 110, welches eine Öffnung 110a aufweist, ein unteres Gehäuse 170, das mit dem oberen Gehäuse 110 verbunden ist, eine gedruckte Schaltung (PCB) 160, die mit einem Infrarot-reflexionsbeschichteten Fensterglas 120 ausgestattet ist, einen Linsenhalter 140, der eine Linse 130 aufweist, und einen Bildwandler 180, die aufeinander folgend zwischen dem oberen und unteren Gehäuse 110 und 170 angebracht sind.
  • Unterhalb der Öffnung 110a des Gehäuses 110 ist das Infrarot-reflexionsbeschichtete Fensterglas 120 in dem oberen Gehäuse 110, wie in der oben erläuterten Ausführung, angeordnet.
  • Das Fensterglas 120 weist eine Infrarot-Reflexionsbeschichtung mit einer Dicke von 640 bis 660 nm auf einer oder beiden Oberflächen auf. Wenn die Infrarot-Reflexionsbeschichtung eine Dicke von weniger als 640 nm aufweist, ist es nicht möglich, eine Infrarot-Reflexion zu bewir ken. Wenn die Infrarot-Reflexionsbeschichtung eine Dicke von mehr als 660 nm aufweist, ist es schwierig, sicherzustellen, dass eine ausreichende Lichtmenge an den Bildwandler übertragen wird.
  • Wenn sich die Infrarot-Reflexionsbeschichtung auf beiden Oberflächen des Fensterglases 120 befindet, ist es nicht mehr notwendig, eine Entspiegelungsbeschichtung, wie beim Fensterglas, anzubringen.
  • Des Weiteren wird, wenn sich die Infrarot-Reflexionsbeschichtung auf nur einer Oberfläche des Fensterglases 120 befindet, die Entspiegelungsbeschichtung vorzugsweise auf der anderen Oberfläche angebracht, um die Übertragung zu verbessern.
  • Da das Infrarot-reflexionsbeschichtete Fensterglas 120 der vorliegenden Erfindung auch die Rolle eines herkömmlichen Infrarot-Reflexionsfilters übernimmt, muss die Kamera-Modul-Vorrichtung keinen separaten Infrarot-Reflexionsfilter enthalten.
  • Des Weiteren kann eine flexible gedruckte Schaltung (F-PCB) oder eine rigid-flexible gedruckte Schaltung (RF-PCB) als gedruckte Schaltung 160 verwendet werden, um ein Bildwandlermodul durch ein COF- oder ein COB-Packaging-Verfahren zusammenzusetzen.
  • Beim COF-Packaging-Verfahren ist die gedruckte Schaltung 160 so mit einer Öffnung versehen, dass das durch das Fensterglas 120 und die Linse 130 einfallende Licht an den Bildwandler 180 übertragen wird. Innerhalb der Öffnung ist der Bildwandler 180 angebracht, der dazu dient, entsprechend dem Stand der Technik empfangene Bildsignale zu verarbeiten.
  • Beim COF-Packaging-Verfahren ist der Bildwandler 180 auf der gedruckten Schaltung 160 angebracht, and der Linsenhalter 140, welcher die Linse 130 enthält, wird unmittelbar, ohne einen sich auf dem Bildwandler 180 befindlichen Infrarot-Reflexionsfilter, angebracht.
  • Aus diesem Grund ist es möglich, auf ein Verfahren, bei dem der Infrarot-Reflexionsfilter auf dem Bildwandler angebracht wird, zu verzichten.
  • Beim COB-Packaging-Verfahren wird der Bildwandler 180 mit der gedruckten Schaltung 180 mithilfe eines Drahtbondverfahrens verbunden. Danach wird der Linsenhalter 140, welcher die Linse 130 enthält, unmittelbar angebracht. In diesem Fall kann auf ein Verfahren, bei dem der Infrarot-Reflexionsfilter in dem Gehäuse montiert wird, verzichtet werden.
  • Aus diesem Grund ist es möglich, Kosten einzusparen, die anfallen, wenn der Infrarot-Reflexionsfilter in dem Gehäuse angeordnet wird. Außerdem ist es möglich, Verschlechterungen der Qualität, die durch den Kontakt mit Draht, welcher durch den verkürzten Abstand zwischen dem Bildwandler und dem Infrarotfilter, wenn der Infrarot-Reflexionsfilter in dem Gehäuse montiert wird, zustande kommt, zu vermeiden, Bei der Kameramodul-Vorrichtung mit einem Infrarot-reflexionsbeschichteten Fensterglas gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Übertragung und somit die optische Leistung durch Integration des Infrarotfilters mit dem Fenster verbessert. Außerdem ist es möglich, Kosten einzusparen, da ein zusätzlicher Infrarot-Reflexionsfilter nicht verwendet werden muss.
  • Des Weiteren ist es möglich, die Produktivität zu steigern und durch den Infrarotfilter verursachte Produktionsfehler zu vermeiden, da ein Verfahren zum Anbringen eines Infrarotfilters auf dem Bildwandler nicht durchgeführt werden muss.
  • Obwohl einige Ausführungsformen des vorliegenden allgemeines erfinderischen Konzepts dargestellt und erläutert wurden, ist für den Fachmann ersichtlich, dass Änderungen in diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Boden des allgemeinen erfinderischen Konzepts abzuweichen, dessen Umfang in den beigefügten Ansprüchen und ihren Entsprechungen dargelegt ist.

Claims (7)

  1. Kameramodul-Vorrichtung mit einem Infrarot-reflexionsbeschichteten Fensterglas, die Folgendes umfasst: ein unteres Gehäuse; eine gedruckte Schaltung, die auf dem unteren Gehäuse angebracht ist und mit einem Bildwandler ausgestattet ist; einen Linsenhalter, der auf der gedruckten Schaltung angebracht ist und mit einer Linse oberhalb des Bildwandlers ausgestattet ist; ein Fensterglas, das oberhalb der Linse angebracht ist und auf dem sich die Infrarot-Reflexionsbeschichtung befindet; und ein oberes Gehäuse, das eine Öffnung oberhalb des Fensterglases aufweist und das mit dem unteren Gehäuse verbunden ist.
  2. Kameramodul-Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sich die Infrarot-Reflexionsbeschichtung auf einer Oberfläche des Fensterglases befindet.
  3. Kameramodul-Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sich die Infrarot-Reflexionsbeschichtung auf beiden Oberflächen des Fensterglases befindet.
  4. Kameramodul-Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sich die Infrarot-Reflexionsbeschichtung auf einer Oberfläche des Fensterglases befindet und sich eine Entspiegelungsbeschichtung auf der anderen Oberfläche befindet.
  5. Kameramodul-Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Infrarot-Reflexionsbeschichtung so ausgebildet ist, dass sie eine Dicke von 640 bis 660 nm aufweist.
  6. Kameramodul-Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die gedruckte Schaltung eine flexible gedruckte Schaltung ist (F-PCB).
  7. Kameramodul-Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die gedruckte Schaltung eine rigid-flexible gedruckte Schaltung ist (RF-PCB).
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