WO2020153786A1 - Liquid lens - Google Patents

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WO2020153786A1
WO2020153786A1 PCT/KR2020/001164 KR2020001164W WO2020153786A1 WO 2020153786 A1 WO2020153786 A1 WO 2020153786A1 KR 2020001164 W KR2020001164 W KR 2020001164W WO 2020153786 A1 WO2020153786 A1 WO 2020153786A1
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WO
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liquid
lens
disposed
optical member
liquid lens
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/001164
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
한정은
김원진
엄성수
Original Assignee
엘지이노텍(주)
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
    • G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length

Definitions

  • Embodiments relate to liquid lenses.
  • the various shooting functions include at least one of an optical zoom function (zoom-in/zoom-out), an auto-focusing (AF) function, or an image stabilization or image stabilization (OIS) function.
  • an optical zoom function zoom-in/zoom-out
  • AF auto-focusing
  • OIS image stabilization or image stabilization
  • the autofocus and image stabilization functions are fixed to the lens holder and are performed by tilting or tilting a plurality of lenses aligned with the optical axis in the vertical direction of the optical axis or optical axis.
  • a separate lens driving device for driving is required.
  • the lens driving device has high power consumption, and there is a problem in that the overall size of the existing camera module is increased, such as adding a cover glass separately from the camera module to protect it.
  • studies have been conducted on a liquid lens unit that performs autofocus and image stabilization functions by electrically adjusting the curvatures of the interfaces of the two liquids.
  • WFE wave front error
  • An embodiment is to provide a liquid lens with a reduced wavefront error.
  • the technical problem to be solved in the embodiment is not limited to the technical problem mentioned above, and another technical problem not mentioned will be clearly understood by a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the following description. Will be able to.
  • the liquid lens includes a first plate including a cavity in which a conductive liquid and a non-conductive liquid are disposed; A first electrode disposed on the first plate; A second electrode spaced apart from the first electrode and disposed on the first plate and at least partially disposed on the cavity; An insulating layer disposed on the second electrode; And an optical member disposed between the conductive liquid and the non-conductive liquid.
  • the refractive index of the optical member may have a value between the refractive index of the first liquid and the refractive index of the second liquid.
  • the optical member may have a fluidity less than that of each of the first and second liquids.
  • the optical member may have a transmittance of 95% or more.
  • the wettability between the optical member and the second liquid may be greater than the wettability between the optical member and the first liquid.
  • the material of the optical member may include silicate.
  • the cavity forms a first opening on one side and a second opening on the other side, the size of the first opening is larger than the size of the second opening, and the size of the optical member is smaller than the first opening and the It may be larger than the second opening.
  • the optical member may have a size smaller than the size of the interface between the first liquid and the second liquid in the reference diopter.
  • the liquid lens may include a coating layer disposed on the insulating layer.
  • the liquid lens according to the embodiment of the driving voltage supplied to the liquid lens to perform the OIS function by placing an optical member having a fluidity smaller than the fluidity of each of the first and second liquids between the first liquid and the second liquid Even if the amount of change is large, the occurrence of wavefront errors can be minimized, and even in large diameters, OIS functions can be faithfully performed without being affected by wavefront errors.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a liquid lens module including a liquid lens according to an embodiment.
  • FIG. 2A and 2B show a partially enlarged cross-sectional view according to an embodiment of the portion'A' shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 exemplarily shows a state in which the optical member is tilted in the liquid lens shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a graph showing a wavefront error according to a comparative example and an embodiment.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of a lens assembly including a liquid lens module according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram of a camera module including a liquid lens module according to an embodiment.
  • the terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.
  • the singular form may also include the plural form unless specifically stated in the phrase, and is combined with A, B, C when described as “at least one (or more than one) of A and B, C”. It can contain one or more of all possible combinations.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the component.
  • a component when a component is described as being'connected','coupled' or'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also to the component It may also include the case of'connected','coupled' or'connected' due to another component between the other components.
  • top (top) or bottom (bottom) when described as being formed or disposed in the “top (top) or bottom (bottom)” of each component, the top (top) or bottom (bottom) is not only when two components are in direct contact with each other, but also one It also includes a case in which another component described above is formed or disposed between two components.
  • up (up) or down (down) when expressed as “up (up) or down (down)”, it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one component.
  • the variable lens may be a variable focus lens. Also, the variable lens may be a lens whose focus is adjusted.
  • the variable lens may be at least one of a liquid lens, a polymer lens, a liquid crystal lens, a VCM type, and an SMA type.
  • the liquid lens may include a liquid lens including one liquid and a liquid lens including two liquids.
  • the liquid lens including one liquid may change the focus by adjusting the membrane disposed at a position corresponding to the liquid, and for example, the focus may be changed by pressing the membrane by the electromagnetic force of the magnet and the coil.
  • the liquid lens including two liquids may control the interface formed by the conductive liquid and the non-conductive liquid by using a voltage applied to the liquid lens, including the conductive liquid and the non-conductive liquid.
  • the polymer lens can change the focus of the polymer material through a driving unit such as a piezo.
  • the liquid crystal lens can change the focus by controlling the liquid crystal by electromagnetic force.
  • the VCM type can change the focus by adjusting the solid lens or the lens assembly including the solid lens through an electromagnetic force between the magnet and the coil.
  • the SMA type may use a shape memory alloy to control a solid lens or a lens assembly including the solid lens to change focus.
  • variable lens according to the embodiment will be described as a liquid lens, but the following description of the liquid lens may be applied to other types of variable lenses.
  • a lens module including a variable lens according to an embodiment a lens assembly including the module, and a camera module including the assembly are described as including a liquid lens as a variable lens, but a lens module, a lens assembly, and a camera module The description of can be applied even when other types of variable lenses are included.
  • a liquid lens according to an embodiment, a liquid lens module including the liquid lens, a lens assembly including the module, and a camera module including the assembly will be described using a Cartesian coordinate system, but the embodiment is not limited thereto. . That is, according to the Cartesian coordinate system, the x-axis, y-axis, and z-axis are orthogonal to each other, but the embodiment is not limited thereto. That is, the x-axis, y-axis, and z-axis may intersect each other instead of being orthogonal.
  • FIG. 1 is a sectional view of a liquid lens module 100 including a liquid lens according to an embodiment.
  • the liquid lens module 100 may include a liquid lens, a first connecting substrate 141 and/or a second connecting substrate 144.
  • the liquid lens according to the embodiment includes different types of first and second liquids LQ1 and LQ2, first to optical members P1, P2, P3, and P4, first and second electrodes E1 and E2, and An insulating layer 148 may be included.
  • the first and second liquids LQ1 and LQ2 are filled, accommodated, or disposed in a cavity (CA), and the first liquid (or conductive liquid) LQ1 having conductivity and the second liquid having nonconductivity ( Alternatively, an insulating liquid or a non-conductive liquid (LQ2) may be included.
  • the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 do not mix with each other, and an interface BO (see FIG. 2A to be described later) may be formed at a contact portion between the first and second liquids LQ1 and LQ2.
  • the first liquid LQ1 may be disposed on the second liquid LQ2, but the embodiment is not limited thereto.
  • the edges of the first and second liquids LQ2 and LQ1 in a state in which the driving voltage is not applied from the outside to the liquid lens may have a cross-sectional shape with a thickness thinner than the center.
  • the first plate P1 may include a cavity CA.
  • the inner surface i of the first plate P1 may define a side portion of the cavity CA. At this time, the inner surface i of the first plate P1 may be inclined as illustrated in FIG. 1, but the embodiment is not limited thereto.
  • the first plate P1 may include upper and lower first and second openings O1 and O2. That is, the cavity CA may be defined as an area surrounded by the inner surface i of the first plate P1, the first opening O1 and the second opening O2.
  • the cavity CA forms the first opening O1 on one side and the second opening O2 on the other side, and the size of the first opening O1 may be larger than the size of the second opening O2.
  • the diameter of the wider opening among the first and second openings O1 and O2 may vary according to a required angle of view (FOV) required by the liquid lens or a role to be performed in a camera module described later including the liquid lens.
  • FOV required angle of view
  • the size (or area or width) of the first opening O1 may be larger than the size (or area or width) of the second opening O2.
  • the size of each of the first and second openings O1 and O2 may be a cross-sectional area in a horizontal direction (eg, x-axis and y-axis directions).
  • each of the first and second openings O1 and O2 may mean a radius or a diameter when the cross-section of the opening is circular, or a length of a diagonal line when the cross-section of the opening is square.
  • Each of the first and second openings O1 and O2 may have a shape of a hole having a circular cross section.
  • the cavity CA is a portion through which light incident from the outside is transmitted. Therefore, the first plate P1 constituting the cavity CA may be made of a transparent material, or may be an opaque material or contain impurities so that light is not easily transmitted.
  • the light may be incident through the first opening O1 wider than the second opening O2 in the cavity CA, and may be emitted through the second opening O2, or the second opening narrower than the first opening O1 ( O2) to be incident through the first opening (O1).
  • O1 the first opening
  • O2 the second opening narrower than the first opening O1
  • the second plate P2 may be disposed at one of the top or bottom of the first plate P1, and the third plate P3 may be disposed at the other of the top or bottom of the first plate P1.
  • the second plate P2 may be disposed on the first plate P1, and the third plate P3 may be disposed below the first plate P1.
  • the second plate P2 may be disposed on the upper surface of the first electrode E1 and the cavity CA.
  • the third plate P3 may be disposed under the second electrode E2 and under the cavity CA.
  • the second plate P2 and the third plate P3 may be disposed to face each other with the first plate P1 therebetween. Also, at least one of the second plate P2 or the third plate P3 may be omitted.
  • At least one of the second or third plates P2 and P3 may have a rectangular planar shape.
  • Each of the second and third plates P2 and P3 is a region through which light passes, and may be made of a translucent material.
  • each of the second and third plates P2 and P3 may be made of glass, and may be formed of the same material for convenience of processing.
  • the edges of each of the second and third plates P2 and P3 may have a rectangular shape, but are not limited thereto.
  • the third plate P3 may have a configuration that allows the incident light to proceed into the cavity CA of the first plate P1.
  • the second plate P2 may have a configuration that allows light passing through the cavity CA of the first plate P1 to be emitted.
  • the second plate P2 may have a configuration that allows the incident light to proceed into the cavity CA of the first plate P1.
  • the third plate P3 may have a configuration that allows light passing through the cavity CA of the first plate P1 to be emitted.
  • the second plate P2 may directly contact the first liquid LQ1.
  • first and second electrodes E1 and E2 may be disposed on one surface and the other surface of the first plate P1, respectively.
  • the first electrode E1 may be disposed to be spaced apart from the second electrode E2 in at least a portion of one surface (eg, an upper surface) of the first plate P1.
  • a portion of the first electrode E1 disposed on one surface of the first plate P1 is exposed to the first liquid LQ1 having conductivity and may directly contact the first liquid LQ1.
  • the plurality of second electrodes E2 may be disposed on other surfaces (eg, an upper surface, an inner surface, and a lower surface) of the first plate P1.
  • the first electrode E1 is disposed on the first plate P1
  • the second electrode E2 is spaced apart from the first electrode E1 and disposed on the first plate P1, and at least a portion of the cavity is formed. (CA).
  • first electrode E1 may be one electrode (hereinafter referred to as “common electrode”)
  • second electrode E2 may be n electrodes (hereinafter referred to as “individual electrode”).
  • n may be a positive integer of 2 or more.
  • the plurality of second electrodes E2 may be sequentially arranged along a clockwise direction (or counterclockwise direction) around the optical axis LX.
  • Each of the first and second electrodes E1 and E2 may be made of a conductive material, for example, made of metal.
  • the insulating layer 148 may be disposed while covering a part of the upper surface of the third plate P3 in the lower region of the cavity CA. That is, the insulating layer 148 may be disposed between the second liquid LQ2 and the third plate P3.
  • the insulating layer 148 may be disposed on the second electrode E2.
  • the insulating layer 148 may be disposed while covering a part of the second electrode E2 forming the sidewall of the cavity CA. In addition, the insulating layer 148 may be disposed on the upper surface of the first plate P1, covering a part of the first electrode E1 and the entirety of the second electrode E2. In addition, the insulating layer 148 may be disposed while covering a part of the upper surface of the first plate P1 exposed by the separation of the first electrode E1 and the second electrode E2.
  • the insulating layer 148 is in contact with the second electrode E2 and the first liquid LQ1, the contact between the second electrode E2 and the second liquid LQ2, and the third plate P3 and the second The contact between the liquid LQ2 can be blocked.
  • the insulating layer 148 covers one electrode (eg, the second electrode E2) of the first and second electrodes E1 and E2, and the other electrode (eg, the first electrode E1) )) to expose a portion of the first liquid (LQ1) having conductivity so that electrical energy is applied.
  • first connection substrate 141 may be electrically connected to an electrode pad formed on a main substrate (not shown) described below through a connection pad electrically connected to the first electrode E1.
  • the second connection substrate 144 may be electrically connected to the electrode pads formed on the main substrate through connection pads electrically connected to each of the plurality of second electrodes E2.
  • the first connection substrate 141 may be implemented as an FPCB or a single metal substrate (conductive metal plate), and each of the second connection substrates 144 may be implemented as an FPCB (Flexible Printed Circuit Board).
  • FPCB Flexible Printed Circuit Board
  • a conductive epoxy is disposed between the first connection substrate 141 and the first electrode E1, so that the first connection substrate 141 and the first electrode E1 can be contacted, coupled, and energized. have.
  • a conductive epoxy is disposed between the second connection substrate 144 and the plurality of second electrodes E2, so that the second connection substrate 144 and the plurality of second electrodes E2 can be contacted, coupled, and energized. have.
  • the first connection substrate 141 and the first electrode E1 may be implemented as separate elements from each other, or may be integrally implemented.
  • the second connection substrate 144 and the plurality of second electrodes E2 may be implemented as separate elements from each other or may be implemented as an integral type.
  • the first connecting substrate 141 can transmit one voltage (hereinafter referred to as a “common voltage”) to the liquid lens, and the second connecting substrate 144 has four different voltages (hereinafter referred to as “individual voltage”). ) To the liquid lens.
  • the common voltage may include a DC voltage or an AC voltage, and when the common voltage is applied in the form of a pulse, the width or duty cycle of the pulse may be constant.
  • the individual voltages supplied through the second connection substrate 144 may be applied to the plurality of second electrodes E2 exposed at each corner of the liquid lens. That is, a voltage may be supplied to the liquid lens through the first connecting substrate 141 and the second connecting substrate 144.
  • the optical member P4 of the liquid lens according to the embodiment may be disposed between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2.
  • the refractive index of the optical member P4 may have a value between the refractive index of the first liquid LQ1 and the refractive index of the second liquid LQ2. This is to ensure that light incident on the second opening O2 is emitted through the first opening O1 or light incident from the first opening O1 is emitted through the second opening O2.
  • the refractive index of the optical member P4 may be the same as the refractive index of the first liquid LQ1 or the refractive index of the second liquid LQ2.
  • the refractive index of the optical member P4 may be the same as the refractive index of the oil LQ2.
  • the optical member P4 may have a transmittance of 95% or more. Accordingly, light is passed through the cavity CA via the second liquid LQ2, the optical member P4, and the first liquid LQ1, without being obstructed or minimally obstructed by the optical member P4. Can.
  • the optical member P4 may be a plate-shaped plate, or may be in the form of a thin film or a membrane.
  • the optical member P4 may be made of a material that is not well bent (rigid) or a material that is flexible (flexibl).
  • the material of the optical member P4 may include silicate.
  • FIG. 2A and 2B show partial enlarged cross-sectional views of the “A” portion illustrated in FIG. 1 according to embodiments A1 and A2.
  • FIG. 3 exemplarily shows the tilting of the optical member P4 in the liquid lens shown in FIG. 1. Except that the optical member P4 is tilted, the liquid lens illustrated in FIG. 3 is the same as the liquid lens illustrated in FIG. 1, and thus the same reference numerals are used.
  • the optical member P4 may have a flat cross-sectional shape at the reference diopter of the liquid lens.
  • the reference diopter may mean a '0' diopter.
  • the '0' diopter means that the interface BO between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 is not tilted and is perpendicular to the optical axis LX (for example, the x-axis and y-axis directions). It can mean side by side.
  • At least a portion of the optical member P4 in the reference diopter may be disposed spaced apart from the insulating layer 148.
  • the end portion P4E of the optical member P4 is an insulating layer disposed on the inner surface i of the first plate P1 ( 148).
  • the liquid lens may further include a coating layer 150.
  • the coating layer 150 may be disposed on the inner surface i of the first plate P1. That is, the coating layer 150 may be disposed on a path facing when the optical member P4 is tilted among the inner surfaces i of the first plate P1 and may be disposed on the insulating layer 148. As described above, when the coating layer 150 is disposed, the end portion P4E of the optical member P4 may be disposed in contact with the coating layer 150 disposed on the inner surface i of the first plate P1.
  • the coating layer 150 may be implemented with a material having a frictional force with the end portion P4E smaller than that of the insulating layer 148.
  • the coating layer 150 may include fluorine, but embodiments are not limited thereto.
  • the end portion P4E of the optical member P4 may be spaced apart by a predetermined distance d1, d2 from the insulating layer 148 (or the inner surface i), as shown in FIG. 2A. have. That is, the first or second liquids LQ1 and LQ2 may be positioned between the end portion P4E of the optical member P4 and the insulating layer 148 in the reference diopter. Accordingly, as shown in FIG. 1 where the end P4E is in contact with the insulating layer 148, as shown in FIGS.
  • the end P4E is not in contact with the insulating layer 148, so the optical member ( Since the frictional force between the end portion P4E and the insulating layer 148 does not occur when tilting P4), the coating layer 150 shown in FIG. 2B may be omitted.
  • the wettability (or wettability) between the optical member P4 and the second liquid LQ2 may be greater than the wettability between the optical member P4 and the first liquid LQ1. Accordingly, as shown in FIGS. 2A and 3, the optical member P4 is disposed above the second liquid LQ2 under the interface BO between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2. Can.
  • the size (or area or diameter) X1 of the optical member P4 may be smaller than the size of the first opening O1 and larger than the size of the second opening O2.
  • the size (or area or diameter) X1 of the optical member P4 is the size (or area or diameter) of the interface BO between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 in the reference diopter. )(X2).
  • the lens assembly, the camera module, and the optical device including the liquid lens are image stabilizer to image Anti-shaking (OIS: Optical Image Stabilizer) can be performed.
  • OIS Optical Image Stabilizer
  • WFE wavefront error
  • the liquid lens according to the comparative example does not include the optical member P4. Therefore, when the change amount ⁇ V of the driving voltage V supplied to the liquid lens according to the comparative example to perform the OIS function is large, the wavefront error WFE1 at the interface BO of the liquid lens may be increased. This wavefront error WFE1 may be further exacerbated when the diameter of the second opening O2 is 3 mm or more as the liquid lens is large-cured.
  • the optical member P4 is disposed between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2.
  • the change amount ( ⁇ V) of the driving voltage V supplied to the liquid lens to perform the OIS function Even in this case, the occurrence of wavefront error (WFE2) is minimized and may be smaller than the comparative example.
  • the liquid lens module including the liquid lens according to the above-described embodiment can be applied to various fields.
  • the lens assembly 200 including the liquid lens according to the embodiment will be described with reference to the accompanying drawings, but the lens assembly 200 according to the embodiment is not limited thereto.
  • FIG 5 is an exploded view of the lens assembly 200 including the liquid lens module 100 according to the embodiment.
  • the lens assembly 200 illustrated in FIG. 5 may include at least one of a holder 210, a first lens unit 220, a liquid lens module 230, and a second lens unit 240.
  • the liquid lens module 230 may be the liquid lens module 100 shown in FIGS. 1 to 3.
  • the first lens unit 220 is disposed on the upper side of the liquid lens module 230 and may be an area where light is incident from the outside of the lens assembly 200. That is, the first lens unit 220 may be disposed on the liquid lens module 230 in the holder 210.
  • the first lens unit 220 may be implemented as a single lens, or may be implemented as two or more lenses that are aligned with respect to a central axis to form an optical system.
  • the central axis may mean an optical axis LX of an optical system formed by the first lens unit 220, the liquid lens module 230, and the second lens unit 240, and an axis parallel to the optical axis LX. It can also mean.
  • the optical axis LX may correspond to the optical axis of the image sensor 340 included in the camera module 300 described below. That is, the first lens unit 220, the liquid lens module 230, the second lens unit 240, and the image sensor 340 described later in FIG. 6 are optical axes LX through active alignment (AA). ).
  • the second lens unit 240 may be disposed under the liquid lens module 230 inside the holder 210.
  • the second lens unit 240 may be disposed spaced apart from the first lens unit 220 in the optical axis direction (eg, the z-axis direction).
  • the second lens unit 240 may be embodied as one lens, or may be embodied as two or more lenses that are aligned with respect to the central axis to form an optical system.
  • each of the first lens unit 220 and the second lens unit 240 is a solid lens, and may be implemented as glass or plastic, but an embodiment includes the first lens unit 220 and The second lens unit 240 is not limited to each specific material. Also, at least one of the first lens unit 220 or the second lens unit 240 may be omitted. In addition, unlike illustrated in FIG. 5, the liquid lens module 230 may be disposed above the first lens unit 220 or below the second lens unit 240.
  • the holder 210 serves to receive, mount, seat, contact, fix, temporarily fix, support, engage, or place the first lens unit 220, the liquid lens module 230, and the second lens unit 240. do. While the first lens unit 220 and the second lens unit 240 are accommodated inside the holder 210, some of the liquid lens module 230 is accommodated inside the holder 210, and the other is a holder ( 210) may be disposed to protrude to the outside. This is to electrically connect the first and second connecting substrates 141 and 144 of the liquid lens module 230 with the main substrate 350 described later in FIG. 6. Since the first and second connecting substrates 141 and 144 are connected to the main substrate 350, the liquid lens module 230 may receive a driving voltage for driving from the main substrate 350.
  • a camera module 300 including a liquid lens module according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 6 is an exploded view of the camera module 300 including the liquid lens module 100 according to the embodiment.
  • the camera module 300 illustrated in FIG. 6 may include a lens assembly 200, an image sensor 340, and a main substrate 350.
  • the lens assembly 200 corresponds to the lens assembly shown in FIG. 5, the same reference numerals are used, and overlapping descriptions are omitted.
  • the image sensor 340 is disposed between the main substrate 350 and the lens assembly 200, so that the first lens unit 220, the liquid lens module 230, and the second lens unit 240 of the lens assembly 200 are It may perform a function of converting the light passing through to image data. More specifically, the image sensor 340 may convert light into an analog signal through a pixel array including a plurality of pixels, and synthesize digital signals corresponding to the analog signals to generate image data.
  • the main substrate 350 is disposed under the lens assembly 200, and an image sensor 340 can be mounted, seated, contacted, fixed, temporarily fixed, supported, coupled, or accommodated in a groove, circuit element (not shown) ), FPCB, and the like (not shown) and a connector (not shown).
  • the main substrate 350 serves to apply driving voltages to the individual electrodes E2 and the common electrode E1 of the liquid lens through the first and second connecting substrates 141 and 144.
  • Circuit elements of the main substrate 350 may constitute a control module that controls the liquid lens module 230 and the image sensor 340.
  • the main substrate 350 may include a holder region in which the holder 210 is disposed and an element region in which a plurality of circuit elements are disposed.
  • the camera module 300 may further include a middle base 320.
  • the middle base 320 may be disposed while surrounding the lower portion of the holder 210 shown in FIG. 5.
  • the middle base 320 may be omitted as a member present to be gripped by a gripper when performing an active alignment in the camera module 300 shown in FIG. 6.
  • the middle base 320 may be spaced apart from a circuit element (not shown) disposed on the main substrate 350 and mounted on the main substrate 350.
  • the camera module 300 may further include a sensor base and a filter 330.
  • the filter may filter light corresponding to a specific wavelength range with respect to light passing through the first lens unit 220, the liquid lens module 230, and the second lens unit 240.
  • the filter may be an infrared (IR) blocking filter or an ultraviolet (UV) blocking filter, but embodiments are not limited thereto.
  • the filter can be disposed over the image sensor 340.
  • the filter can be placed inside the sensor base. For example, the filter may be placed or mounted in the inner groove or step of the sensor base.
  • the sensor base is disposed under the middle base 320 and may be attached to the main substrate 350.
  • the sensor base surrounds the image sensor 340 and protects the image sensor 340 from foreign objects or impact.
  • the camera module 300 may further include a cover 310.
  • the cover 310 is disposed to surround the holder 210, the liquid lens module 230, and the middle base 320, thereby protecting them 210, 230, and 320 from external impact.
  • the cover 310 may protect a plurality of lenses forming an optical system from external impact.
  • an optical device may be implemented using the camera module 300 including the lens assembly according to the above-described embodiment.
  • the optical device may include a device capable of processing or analyzing an optical signal.
  • Examples of the optical device may include a camera/video device, a telescope device, a microscope device, an interferometer device, a photometer device, a polarimeter device, a spectrometer device, a reflectometer device, an autocollimator device, a lens meter device, etc., and may include a lens assembly. This embodiment can be applied to a possible optical device.
  • the optical device may be implemented as a portable device such as a smart phone, a notebook computer, and a tablet computer.
  • These optical devices include a camera module 300, a display unit (not shown) that outputs an image, a battery (not shown) that supplies power to the camera module 300, a camera module 300, and a display unit and a battery.
  • It may include a body housing.
  • the optical device may further include a communication module capable of communicating with other devices and a memory unit capable of storing data. The communication module and the memory unit may also be mounted in the body housing.
  • the liquid lens according to the embodiment is a camera/video device, a telescope device, a microscope device, an interferometer device, a photometer device, a polarimeter device, a spectrometer device, a reflectometer device, an autocollimator device, a lens meter device, a smartphone, a notebook computer, a tablet computer It can be used for.

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Abstract

A liquid lens according to an embodiment comprises: a first plate comprising a cavity in which a conductive liquid and a non-conductive liquid are disposed; a first electrode disposed on the first plate; a second electrode which is disposed on the first plate to be spaced apart from the first electrode and which has at least a portion thereof disposed in the cavity; an insulation layer disposed on the second electrode; and an optical member disposed between the conductive liquid and the non-conductive liquid.

Description

액체 렌즈Liquid lens
실시 예는 액체 렌즈에 관한 것이다.Embodiments relate to liquid lenses.
휴대용 장치의 사용자는 고해상도를 가지며 크기가 작고 다양한 촬영 기능을 갖는 광학 기기를 원하고 있다. 예를 들어, 다양한 촬영 기능이란, 광학 줌 기능(zoom-in/zoom-out), 오토 포커싱(AF:Auto-Focusing) 기능 또는 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(OIS:Optical Image Stabilizer) 기능 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.Users of portable devices desire high-resolution, small-sized, and optical imaging functions. For example, the various shooting functions include at least one of an optical zoom function (zoom-in/zoom-out), an auto-focusing (AF) function, or an image stabilization or image stabilization (OIS) function. Can mean
기존의 경우, 전술한 다양한 촬영 기능을 구현하기 위해, 여러 개의 렌즈를 조합하고, 조합된 렌즈를 직접 움직이는 방법을 이용하였다. 그러나, 이와 같이 렌즈의 수를 증가시킬 경우 광학 기기의 크기가 커질 수 있다.In the conventional case, in order to implement the various shooting functions described above, a method of combining a plurality of lenses and directly moving the combined lenses was used. However, if the number of lenses is increased as described above, the size of the optical device may be increased.
오토 포커스와 손떨림 보정 기능은, 렌즈 홀더에 고정되며 광축으로 정렬된 여러 개의 렌즈가, 광축 또는 광축의 수직 방향으로 이동하거나 틸팅(Tilting)하여 수행되며, 이를 위해, 복수의 렌즈로 구성된 렌즈 어셈블리를 구동시키는 별도의 렌즈 구동 장치가 요구된다. 그러나 렌즈 구동 장치는 전력 소모가 높으며, 이를 보호하기 위해서 카메라 모듈과 별도로 커버 글라스를 추가하여야 하는 등, 기존의 카메라 모듈의 전체 크기가 커지는 문제가 있다. 이를 해소하기 위해, 두 가지 액체의 계면의 곡률을 전기적으로 조절하여 오토 포커스와 손떨림 보정 기능을 수행하는 액체 렌즈부에 대한 연구가 이루어지고 있다.The autofocus and image stabilization functions are fixed to the lens holder and are performed by tilting or tilting a plurality of lenses aligned with the optical axis in the vertical direction of the optical axis or optical axis. A separate lens driving device for driving is required. However, the lens driving device has high power consumption, and there is a problem in that the overall size of the existing camera module is increased, such as adding a cover glass separately from the camera module to protect it. In order to solve this, studies have been conducted on a liquid lens unit that performs autofocus and image stabilization functions by electrically adjusting the curvatures of the interfaces of the two liquids.
특히, 액체 렌즈가 대구경으로 갈수록 계면의 파면 에러(WFE:Wave Front Error)가 증가하여 이를 해소시키기 위한 다각도의 연구가 진행되고 있다.Particularly, as the liquid lens goes to a larger diameter, a wave front error (WFE) at the interface increases, and various studies are being conducted to solve this.
실시 예는 파면 에러가 감소된 액체 렌즈를 제공하기 위한 것이다.An embodiment is to provide a liquid lens with a reduced wavefront error.
실시 예에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be solved in the embodiment is not limited to the technical problem mentioned above, and another technical problem not mentioned will be clearly understood by a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the following description. Will be able to.
일 실시 예에 의한 액체 렌즈는, 전도성 액체와 비전도성 액체가 배치되는 캐비티를 포함하는 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트 상에 배치되는 제1 전극; 상기 제1 전극과 이격되어 상기 제1 플레이트 상에 배치되며 적어도 일부가 상기 캐비티 상에 배치되는 제2 전극; 상기 제2 전극 상에 배치되는 절연층; 및 상기 전도성 액체와 상기 비전도성 액체 사이에 배치되는 광학 부재를 포함할 수 있다.The liquid lens according to an embodiment includes a first plate including a cavity in which a conductive liquid and a non-conductive liquid are disposed; A first electrode disposed on the first plate; A second electrode spaced apart from the first electrode and disposed on the first plate and at least partially disposed on the cavity; An insulating layer disposed on the second electrode; And an optical member disposed between the conductive liquid and the non-conductive liquid.
예를 들어, 상기 광학 부재의 굴절률은 상기 제1 액체의 굴절률과 상기 제2 액체의 굴절률 사이의 값을 가질 수 있다.For example, the refractive index of the optical member may have a value between the refractive index of the first liquid and the refractive index of the second liquid.
예를 들어, 상기 광학 부재는 상기 제1 및 제2 액체 각각의 유동성보다 작은 유동성을 가질 수 있다.For example, the optical member may have a fluidity less than that of each of the first and second liquids.
예를 들어, 상기 광학 부재는 95% 이상의 투광성을 가질 수 있다.For example, the optical member may have a transmittance of 95% or more.
예를 들어, 상기 광학 부재와 상기 제2 액체 간의 젖음성은 상기 광학 부재와 상기 제1 액체 간의 젖음성보다 클 수 있다.For example, the wettability between the optical member and the second liquid may be greater than the wettability between the optical member and the first liquid.
예를 들어, 상기 광학 부재의 재질은 규산염(silicate)을 포함할 수 있다.For example, the material of the optical member may include silicate.
예를 들어, 상기 액체 렌즈가 0 디옵터가 되는 기준 디옵터에서 상기 광학 부재의 적어도 일부는 상기 절연층으로부터 이격될 수 있다.For example, at a reference diopter where the liquid lens becomes 0 diopter, at least a portion of the optical member may be spaced apart from the insulating layer.
예를 들어, 상기 캐비티는 일측의 제1 개구와 타측의 제2 개구를 형성하고 상기 제1 개구의 크기는 상기 제2 개구의 크기보다 크고, 상기 광학 부재의 크기는 상기 제1 개구보다 작고 상기 제2 개구보다 클 수 있다.For example, the cavity forms a first opening on one side and a second opening on the other side, the size of the first opening is larger than the size of the second opening, and the size of the optical member is smaller than the first opening and the It may be larger than the second opening.
예를 들어, 상기 광학 부재는 상기 기준 디옵터에서 상기 제1 액체와 상기 제2 액체 사이의 계면의 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다.For example, the optical member may have a size smaller than the size of the interface between the first liquid and the second liquid in the reference diopter.
예를 들어, 상기 액체 렌즈는, 상기 절연층 상에 배치되는 코팅층을 포함할 수 있다.For example, the liquid lens may include a coating layer disposed on the insulating layer.
실시 예에 따른 액체 렌즈는 제1 액체와 제2 액체 사이에 제1 및 제2 액체 각각의 유동성보다 더 작은 유동성을 갖는 광학 부재를 배치하여 OIS 기능을 수행하기 위해 액체 렌즈에 공급되는 구동 전압의 변화량이 큰 경우에도 파면 에러의 발생이 최소화될 수 있어 대구경에서 조차도 파면 에러에 의해 영향을 받지 않고 OIS 기능을 충실히 수행할 수 있다.The liquid lens according to the embodiment of the driving voltage supplied to the liquid lens to perform the OIS function by placing an optical member having a fluidity smaller than the fluidity of each of the first and second liquids between the first liquid and the second liquid Even if the amount of change is large, the occurrence of wavefront errors can be minimized, and even in large diameters, OIS functions can be faithfully performed without being affected by wavefront errors.
또한, 본 실시 예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the effects obtainable in the present embodiment are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.
도 1은 실시 예에 의한 액체 렌즈를 포함하는 액체 렌즈 모듈의 단면도를 나타낸다.1 is a sectional view showing a liquid lens module including a liquid lens according to an embodiment.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 ‘A’ 부분의 실시 예에 의한 부분 확대 단면도를 나타낸다.2A and 2B show a partially enlarged cross-sectional view according to an embodiment of the portion'A' shown in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 액체 렌즈에서 광학 부재가 틸팅된 모습을 예시적으로 나타낸다.FIG. 3 exemplarily shows a state in which the optical member is tilted in the liquid lens shown in FIG. 1.
도 4는 비교 례 및 실시 예에 의한 파면 에러를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing a wavefront error according to a comparative example and an embodiment.
도 5는 실시 예에 의한 액체 렌즈 모듈을 포함하는 렌즈 어셈블리의 개념도를 나타낸다.5 is a conceptual diagram of a lens assembly including a liquid lens module according to an embodiment.
도 6은 실시 예에 의한 액체 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈의 개념도를 나타낸다.6 is a conceptual diagram of a camera module including a liquid lens module according to an embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들 간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical spirit of the present invention is not limited to some described embodiments, and may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical spirit of the present invention, one or more of its components between embodiments may be selectively selected. It can be used by bonding and substitution.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, the terms used in the embodiments of the present invention (including technical and scientific terms), unless specifically defined and described, can be generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. It can be interpreted as meaning, and commonly used terms, such as predefined terms, may interpret the meaning in consideration of the contextual meaning of the related technology.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개이상)”으로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.In addition, the terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form may also include the plural form unless specifically stated in the phrase, and is combined with A, B, C when described as “at least one (or more than one) of A and B, C”. It can contain one or more of all possible combinations.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.In addition, in describing the components of the embodiments of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the component.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’되는 경우도 포함할 수 있다.And, when a component is described as being'connected','coupled' or'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also to the component It may also include the case of'connected','coupled' or'connected' due to another component between the other components.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when described as being formed or disposed in the “top (top) or bottom (bottom)” of each component, the top (top) or bottom (bottom) is not only when two components are in direct contact with each other, but also one It also includes a case in which another component described above is formed or disposed between two components. In addition, when expressed as “up (up) or down (down)”, it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one component.
가변 렌즈는 초점 가변 렌즈일 수 있다. 또한 가변 렌즈는 초점이 조절되는 렌즈일 수 있다. 가변 렌즈는 액체 렌즈, 폴리머 렌즈, 액정 렌즈, VCM 타입, SMA 타입 중 적어도 하나일 수 있다. 액체 렌즈는 하나의 액체를 포함하는 액체 렌즈와 두개의 액체를 포함하는 액체 렌즈를 포함할 수 있다. 하나의 액체를 포함하는 액체 렌즈는 액체와 대응되는 위치에 배치되는 멤브레인을 조절하여 초점을 가변시킬 수 있으며, 예를들어 마그넷과 코일의 전자기력에 의해 멤브레인을 가압하여 초점을 가변시킬 수 있다. 두개의 액체를 포함하는 액체 렌즈는 전도성 액체와 비전도성 액체를 포함하여 액체 렌즈에 인가되는 전압을 이용하여 전도성 액체와 비전도성 액체가 형성하는 계면을 조절할 수 있다. 폴리머 렌즈는 고분자 물질을 피에조 등의 구동부를 통해 초점을 가변시킬 수 있다. 액정 렌즈는 전자기력에 의해 액정을 제어하여 초점을 가변시킬 수 있다. VCM 타입은 고체 렌즈 또는 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리를 마그넷과 코일간의 전자기력을 통해 조절하여 초점을 가변시킬 수 있다. SMA 타입은 형상기억합금을 이용하여 고체 렌즈 또는 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리를 제어하여 초점을 가변시킬 수 있다.The variable lens may be a variable focus lens. Also, the variable lens may be a lens whose focus is adjusted. The variable lens may be at least one of a liquid lens, a polymer lens, a liquid crystal lens, a VCM type, and an SMA type. The liquid lens may include a liquid lens including one liquid and a liquid lens including two liquids. The liquid lens including one liquid may change the focus by adjusting the membrane disposed at a position corresponding to the liquid, and for example, the focus may be changed by pressing the membrane by the electromagnetic force of the magnet and the coil. The liquid lens including two liquids may control the interface formed by the conductive liquid and the non-conductive liquid by using a voltage applied to the liquid lens, including the conductive liquid and the non-conductive liquid. The polymer lens can change the focus of the polymer material through a driving unit such as a piezo. The liquid crystal lens can change the focus by controlling the liquid crystal by electromagnetic force. The VCM type can change the focus by adjusting the solid lens or the lens assembly including the solid lens through an electromagnetic force between the magnet and the coil. The SMA type may use a shape memory alloy to control a solid lens or a lens assembly including the solid lens to change focus.
이하, 실시 예에 의한 가변 렌즈는 액체 렌즈인 것으로 설명하지만, 하기의 액체 렌즈에 대한 설명은 다른 형태의 가변 렌즈에도 적용될 수 있다. 또한, 실시 예에 의한 가변 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈, 이 모듈을 포함하는 렌즈 어셈블리 및 이 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈은 가변 렌즈로서 액체 렌즈를 포함하는 것으로 설명하지만, 렌즈 모듈, 렌즈 어셈블리 및 카메라 모듈에 대한 설명은 다른 형태의 가변 렌즈를 포함하는 경우에도 적용될 수 있다.Hereinafter, the variable lens according to the embodiment will be described as a liquid lens, but the following description of the liquid lens may be applied to other types of variable lenses. In addition, a lens module including a variable lens according to an embodiment, a lens assembly including the module, and a camera module including the assembly are described as including a liquid lens as a variable lens, but a lens module, a lens assembly, and a camera module The description of can be applied even when other types of variable lenses are included.
이하, 실시 예에 의한 액체 렌즈, 이 액체 렌즈를 포함하는 액체 렌즈 모듈, 이 모듈을 포함하는 렌즈 어셈블리 및 이 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈을 데카르트 좌표계를 이용하여 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 데카르트 좌표계에 의하면, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, x축, y축, z축은 직교하는 대신에 서로 교차할 수 있다.Hereinafter, a liquid lens according to an embodiment, a liquid lens module including the liquid lens, a lens assembly including the module, and a camera module including the assembly will be described using a Cartesian coordinate system, but the embodiment is not limited thereto. . That is, according to the Cartesian coordinate system, the x-axis, y-axis, and z-axis are orthogonal to each other, but the embodiment is not limited thereto. That is, the x-axis, y-axis, and z-axis may intersect each other instead of being orthogonal.
도 1은 실시 예에 의한 액체 렌즈를 포함하는 액체 렌즈 모듈(100)의 단면도를 나타낸다.1 is a sectional view of a liquid lens module 100 including a liquid lens according to an embodiment.
액체 렌즈 모듈(100)은 액체 렌즈, 제1 연결 기판(141) 및/또는 제2 연결 기판(144)을 포함할 수 있다.The liquid lens module 100 may include a liquid lens, a first connecting substrate 141 and/or a second connecting substrate 144.
실시 예에 의한 액체 렌즈는 서로 다른 종류의 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2), 제1 내지 광학 부재(P1, P2, P3, P4), 제1 및 제2 전극(E1, E2) 및 절연층(148)을 포함할 수 있다.The liquid lens according to the embodiment includes different types of first and second liquids LQ1 and LQ2, first to optical members P1, P2, P3, and P4, first and second electrodes E1 and E2, and An insulating layer 148 may be included.
제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)는 캐비티(CA:Cavity)에 충진, 수용 또는 배치되며, 전도성을 갖는 제1 액체(또는, 전도성 액체)(LQ1)와 비전도성을 갖는 제2 액체(또는, 절연 액체 또는 비전도성 액체)(LQ2)를 포함할 수 있다. 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)는 서로 섞이지 않으며, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 사이의 접하는 부분에 계면(BO)(후술되는 도 2a참조)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 액체(LQ2) 위에 제1 액체(LQ1)가 배치될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.The first and second liquids LQ1 and LQ2 are filled, accommodated, or disposed in a cavity (CA), and the first liquid (or conductive liquid) LQ1 having conductivity and the second liquid having nonconductivity ( Alternatively, an insulating liquid or a non-conductive liquid (LQ2) may be included. The first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 do not mix with each other, and an interface BO (see FIG. 2A to be described later) may be formed at a contact portion between the first and second liquids LQ1 and LQ2. . For example, the first liquid LQ1 may be disposed on the second liquid LQ2, but the embodiment is not limited thereto.
외부로부터 액체 렌즈로 구동 전압이 인가되지 않은 상태에서 제1 및 제2 액체(LQ2, LQ1)의 가장 자리는 중심부보다 두께가 얇은 단면 형상을 가질 수 있다.The edges of the first and second liquids LQ2 and LQ1 in a state in which the driving voltage is not applied from the outside to the liquid lens may have a cross-sectional shape with a thickness thinner than the center.
제1 플레이트(P1)는 캐비티(CA)를 포함할 수 있다. 제1 플레이트(P1)의 내측면(i)은 캐비티(CA)의 측부를 정의할 수 있다. 이때, 제1 플레이트(P1)의 내측면(i)은 도 1에 도시된 바와 같이 경사질 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.The first plate P1 may include a cavity CA. The inner surface i of the first plate P1 may define a side portion of the cavity CA. At this time, the inner surface i of the first plate P1 may be inclined as illustrated in FIG. 1, but the embodiment is not limited thereto.
제1 플레이트(P1)는 상하의 제1 및 제2 개구(O1, O2)를 포함할 수 있다. 즉, 캐비티(CA)는 제1 플레이트(P1)의 내측면(i), 제1 개구(O1) 및 제2 개구(O2)로 둘러싸인 영역으로 정의될 수 있다. 캐비티(CA)는 일측의 제1 개구(O1)와 타측의 제2 개구(O2)를 형성하고 제1 개구(O1)의 크기는 제2 개구(O2)의 크기보다 클 수 있다.The first plate P1 may include upper and lower first and second openings O1 and O2. That is, the cavity CA may be defined as an area surrounded by the inner surface i of the first plate P1, the first opening O1 and the second opening O2. The cavity CA forms the first opening O1 on one side and the second opening O2 on the other side, and the size of the first opening O1 may be larger than the size of the second opening O2.
제1 및 제2 개구(O1, O2) 중에서 보다 넓은 개구의 직경은 액체 렌즈에서 요구하는 화각(FOV) 또는 액체 렌즈를 포함하는 후술되는 카메라 모듈에서 수행해야 할 역할에 따라 달라질 수 있다. 실시 예에 의하면, 제1 개구(O1)의 크기(또는, 면적 또는 폭)는 제2 개구(O2)의 크기(또는, 면적 또는 폭)보다 더 클 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 개구(O1, O2) 각각의 크기는 수평 방향(예를 들어, x축과 y축 방향)의 단면적일 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 개구(O1, O2) 각각의 크기란, 개구의 단면이 원형이면 반지름 또는 지름을 의미하고, 개구의 단면이 정사각형이면 대각선의 길이를 의미할 수 있다. 제1 및 제2 개구(O1, O2) 각각은 원형의 단면을 가지는 홀(hole)의 형상일 수 있다.The diameter of the wider opening among the first and second openings O1 and O2 may vary according to a required angle of view (FOV) required by the liquid lens or a role to be performed in a camera module described later including the liquid lens. According to an embodiment, the size (or area or width) of the first opening O1 may be larger than the size (or area or width) of the second opening O2. Here, the size of each of the first and second openings O1 and O2 may be a cross-sectional area in a horizontal direction (eg, x-axis and y-axis directions). For example, the size of each of the first and second openings O1 and O2 may mean a radius or a diameter when the cross-section of the opening is circular, or a length of a diagonal line when the cross-section of the opening is square. Each of the first and second openings O1 and O2 may have a shape of a hole having a circular cross section.
캐비티(CA)는 외부로부터 입사되는 광이 투과하는 부위이다. 따라서, 캐비티(CA)를 이루는 제1 플레이트(P1)는 투명한 재료로 이루어질 수도 있고, 광의 투과가 용이하지 않도록 불투명한 재질이거나 불순물을 포함할 수도 있다.The cavity CA is a portion through which light incident from the outside is transmitted. Therefore, the first plate P1 constituting the cavity CA may be made of a transparent material, or may be an opaque material or contain impurities so that light is not easily transmitted.
광은 캐비티(CA)에서 제2 개구(O2)보다 넓은 제1 개구(O1)를 통해 입사되어 제2 개구(O2)를 통해 출사될 수도 있고, 제1 개구(O1)보다 좁은 제2 개구(O2)를 통해 입사되어 제1 개구(O1)를 통해 출사될 수 있다. 이하, 광이 제2 개구(O2)를 통해 입사된 후 제1 개구(O1)를 통해 출사되는 것으로 설명하지만, 광이 제1 개구(O1)를 통해 입사된 후 제2 개구(O2)를 통해 출사되는 경우에도 하기의 설명은 적용될 수 있다.The light may be incident through the first opening O1 wider than the second opening O2 in the cavity CA, and may be emitted through the second opening O2, or the second opening narrower than the first opening O1 ( O2) to be incident through the first opening (O1). Hereinafter, it is described that light is incident through the second opening O2 and then emitted through the first opening O1, but light is incident through the first opening O1 and then through the second opening O2. The following description can be applied even when exiting.
또한, 제2 플레이트(P2)는 제1 플레이트(P1)의 위 또는 아래 중 한 곳에 배치되고, 제3 플레이트(P3)는 제1 플레이트(P1)의 위 또는 아래 중 다른 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 플레이트(P2)는 제1 플레이트(P1)의 위에 배치되고, 제3 플레이트(P3)는 제1 플레이트(P1)의 아래에 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 플레이트(P2)는 제1 전극(E1)의 상면과 캐비티(CA) 위에 배치될 수 있다. 제3 플레이트(P3)는 제2 전극(E2)의 하면과 캐비티(CA) 아래에 배치될 수 있다.In addition, the second plate P2 may be disposed at one of the top or bottom of the first plate P1, and the third plate P3 may be disposed at the other of the top or bottom of the first plate P1. For example, as illustrated in FIG. 1, the second plate P2 may be disposed on the first plate P1, and the third plate P3 may be disposed below the first plate P1. . In this case, the second plate P2 may be disposed on the upper surface of the first electrode E1 and the cavity CA. The third plate P3 may be disposed under the second electrode E2 and under the cavity CA.
제2 플레이트(P2)와 제3 플레이트(P3)는 제1 플레이트(P1)를 사이에 두고 서로 대향하여 배치될 수 있다. 또한, 제2 플레이트(P2) 또는 제3 플레이트(P3) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.The second plate P2 and the third plate P3 may be disposed to face each other with the first plate P1 therebetween. Also, at least one of the second plate P2 or the third plate P3 may be omitted.
제2 또는 제3 플레이트(P2, P3) 중 적어도 하나는 사각형 평면 형상을 가질 수 있다. 제2 및 제3 플레이트(P2, P3) 각각은 광이 통과하는 영역으로서, 투광성 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제2 및 제3 플레이트(P2, P3) 각각은 유리(glass)로 이루어질 수 있으며, 공정의 편의상 동일한 재료로 형성될 수 있다. 또한, 제2 및 제3 플레이트(P2, P3) 각각의 가장 자리는 사각형 형상일 수 있으나, 반드시 이에 한정하지는 않는다.At least one of the second or third plates P2 and P3 may have a rectangular planar shape. Each of the second and third plates P2 and P3 is a region through which light passes, and may be made of a translucent material. For example, each of the second and third plates P2 and P3 may be made of glass, and may be formed of the same material for convenience of processing. In addition, the edges of each of the second and third plates P2 and P3 may have a rectangular shape, but are not limited thereto.
제3 플레이트(P3)는 입사되는 광이 제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA) 내부로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 제2 플레이트(P2)는 제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA)를 통과한 광이 출사되도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 또는, 제2 플레이트(P2)는 입사되는 광이 제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA) 내부로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 제3 플레이트(P3)는 제1 플레이트(P1)의 캐비티(CA)를 통과한 광이 출사되도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 제2 플레이트(P2)는 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다.The third plate P3 may have a configuration that allows the incident light to proceed into the cavity CA of the first plate P1. The second plate P2 may have a configuration that allows light passing through the cavity CA of the first plate P1 to be emitted. Alternatively, the second plate P2 may have a configuration that allows the incident light to proceed into the cavity CA of the first plate P1. The third plate P3 may have a configuration that allows light passing through the cavity CA of the first plate P1 to be emitted. The second plate P2 may directly contact the first liquid LQ1.
또한, 액체 렌즈의 실제 유효 렌즈 영역은 제1 플레이트(P1)의 제1 및 제2 개구(O1, O2) 중에서 넓은 제1 개구(O1)의 직경보다 좁을 수 있다. 제1 플레이트(P1)의 일면과 타면에 제1 및 제2 전극(E1, E2)이 각각 배치될 수 있다. 제1 전극(E1)은 제1 플레이트(P1)의 일면(예를 들어, 상부면)의 적어도 일부 영역에서 제2 전극(E2)과 이격되어 배치될 수 있다. 제1 플레이트(P1)의 일면에 배치된 제1 전극(E1)의 일부가 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에 노출되어 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다. 복수의 제2 전극(E2)은 제1 플레이트(P1)의 타면(예를 들어, 상부면, 내측면 및 하부면)에 배치될 수 있다.Further, the actual effective lens area of the liquid lens may be narrower than the diameter of the wide first opening O1 among the first and second openings O1 and O2 of the first plate P1. First and second electrodes E1 and E2 may be disposed on one surface and the other surface of the first plate P1, respectively. The first electrode E1 may be disposed to be spaced apart from the second electrode E2 in at least a portion of one surface (eg, an upper surface) of the first plate P1. A portion of the first electrode E1 disposed on one surface of the first plate P1 is exposed to the first liquid LQ1 having conductivity and may directly contact the first liquid LQ1. The plurality of second electrodes E2 may be disposed on other surfaces (eg, an upper surface, an inner surface, and a lower surface) of the first plate P1.
또한, 제1 전극(E1)은 제1 플레이트(P1) 상에 배치되고, 제2 전극(E2)은 제1 전극(E1)과 이격되어 제1 플레이트(P1) 상에 배치되며 적어도 일부가 캐비티(CA) 상에 배치될 수 있다.In addition, the first electrode E1 is disposed on the first plate P1, the second electrode E2 is spaced apart from the first electrode E1 and disposed on the first plate P1, and at least a portion of the cavity is formed. (CA).
또한, 제1 전극(E1)은 한 개의 전극(이하, ‘공통 전극’이라 함)이고, 제2 전극(E2)은 n개의 전극(이하, ‘개별 전극’이라 함)일 수 있다. 여기서, n은 2 이상의 양의 정수일 수 있다.In addition, the first electrode E1 may be one electrode (hereinafter referred to as “common electrode”), and the second electrode E2 may be n electrodes (hereinafter referred to as “individual electrode”). Here, n may be a positive integer of 2 or more.
예를 들어, 복수의 제2 전극(E2)은 광축(LX)을 중심으로 시계 방향(또는, 반시계 방향)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.For example, the plurality of second electrodes E2 may be sequentially arranged along a clockwise direction (or counterclockwise direction) around the optical axis LX.
제1 및 제2 전극(E1, E2) 각각은 도전성 재료로 이루어질 수 있고, 예를 들면 금속으로 이루어질 수 있다.Each of the first and second electrodes E1 and E2 may be made of a conductive material, for example, made of metal.
한편, 절연층(148)은 캐비티(CA)의 하부 영역에서 제3 플레이트(P3)의 상부면의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 즉, 절연층(148)은 제2 액체(LQ2)와 제3 플레이트(P3)의 사이에 배치될 수 있다.Meanwhile, the insulating layer 148 may be disposed while covering a part of the upper surface of the third plate P3 in the lower region of the cavity CA. That is, the insulating layer 148 may be disposed between the second liquid LQ2 and the third plate P3.
또한, 절연층(148)은 제2 전극(E2) 상에 배치될 수 있다.Further, the insulating layer 148 may be disposed on the second electrode E2.
또한, 절연층(148)은 캐비티(CA)의 측벽을 이루는 제2 전극(E2)의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 또한, 절연층(148)은 제1 플레이트(P1)의 상부면에서, 제1 전극(E1)의 일부와 제2 전극(E2)의 전체를 덮으며 배치될 수 있다. 또한, 절연층(148)은 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)의 이격에 의해 노출된 제1 플레이트(P1)의 상부면의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다.In addition, the insulating layer 148 may be disposed while covering a part of the second electrode E2 forming the sidewall of the cavity CA. In addition, the insulating layer 148 may be disposed on the upper surface of the first plate P1, covering a part of the first electrode E1 and the entirety of the second electrode E2. In addition, the insulating layer 148 may be disposed while covering a part of the upper surface of the first plate P1 exposed by the separation of the first electrode E1 and the second electrode E2.
이와 같이, 절연층(148)은 제2 전극(E2)과 제1 액체(LQ1) 간의 접촉, 제2 전극(E2)과 제2 액체(LQ2) 간의 접촉 및 제3 플레이트(P3)와 제2 액체(LQ2) 간의 접촉을 차단할 수 있다.In this way, the insulating layer 148 is in contact with the second electrode E2 and the first liquid LQ1, the contact between the second electrode E2 and the second liquid LQ2, and the third plate P3 and the second The contact between the liquid LQ2 can be blocked.
절연층(148)이 제1 및 제2 전극(E1, E2) 중 하나의 전극(예를 들어, 제2 전극(E2))을 덮고, 다른 하나의 전극(예를 들어, 제1 전극(E1))의 일부를 노출시켜 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에 전기 에너지가 인가되도록 할 수 있다.The insulating layer 148 covers one electrode (eg, the second electrode E2) of the first and second electrodes E1 and E2, and the other electrode (eg, the first electrode E1) )) to expose a portion of the first liquid (LQ1) having conductivity so that electrical energy is applied.
한편, 제1 연결 기판(141)은 제1 전극(E1)과 전기적으로 연결된 연결 패드를 통해 후술되는 메인 기판(미도시) 상에 형성된 전극 패드와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 연결 기판(144)은 복수의 제2 전극(E2) 각각과 전기적으로 연결된 연결 패드를 통해 메인 기판 상에 형성된 전극 패드와 전기적으로 연결될 수 있다.Meanwhile, the first connection substrate 141 may be electrically connected to an electrode pad formed on a main substrate (not shown) described below through a connection pad electrically connected to the first electrode E1. The second connection substrate 144 may be electrically connected to the electrode pads formed on the main substrate through connection pads electrically connected to each of the plurality of second electrodes E2.
예를 들어, 제1 연결 기판(141)은 FPCB 또는 단일 메탈 기판(전도성 메탈 플레이트)으로 구현되고, 제2 연결 기판(144) 각각은 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)로 구현될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.For example, the first connection substrate 141 may be implemented as an FPCB or a single metal substrate (conductive metal plate), and each of the second connection substrates 144 may be implemented as an FPCB (Flexible Printed Circuit Board). However, embodiments are not limited thereto.
비록 도시되지는 않았지만, 제1 연결 기판(141)과 제1 전극(E1) 사이에 전도성 에폭시가 배치됨으로써, 제1 연결 기판(141)과 제1 전극(E1)이 접촉, 결합 및 통전될 수 있다. 또한, 제2 연결 기판(144)과 복수의 제2 전극(E2) 사이에 전도성 에폭시가 배치됨으로써, 제2 연결 기판(144)과 복수의 제2 전극(E2)이 접촉, 결합 및 통전될 수 있다. 제1 연결 기판(141)과 제1 전극(E1)은 서로 별개의 소자로 구현될 수도 있고, 일체형으로 구현될 수도 있다. 또한, 제2 연결 기판(144)과 복수의 제2 전극(E2)은 서로 별개의 소자로 구현될 수도 있고 일체형으로 구현될 수도 있다.Although not shown, a conductive epoxy is disposed between the first connection substrate 141 and the first electrode E1, so that the first connection substrate 141 and the first electrode E1 can be contacted, coupled, and energized. have. In addition, a conductive epoxy is disposed between the second connection substrate 144 and the plurality of second electrodes E2, so that the second connection substrate 144 and the plurality of second electrodes E2 can be contacted, coupled, and energized. have. The first connection substrate 141 and the first electrode E1 may be implemented as separate elements from each other, or may be integrally implemented. In addition, the second connection substrate 144 and the plurality of second electrodes E2 may be implemented as separate elements from each other or may be implemented as an integral type.
제1 연결 기판(141)은 하나의 전압(이하, ‘공통 전압’이라 함)을 액체 렌즈로 전달할 수 있고, 제2 연결 기판(144)은 서로 다른 4개의 전압(이하, ‘개별 전압’이라 함)을 액체 렌즈로 전달할 수 있다. 공통 전압은 DC 전압 또는 AC 전압을 포함할 수 있으며, 공통 전압이 펄스 형태로 인가되는 경우 펄스의 폭 또는 듀티 사이클(duty cycle)은 일정할 수 있다. 제2 연결 기판(144)을 통해 공급되는 개별 전압은 액체 렌즈의 각 모서리에 노출되는 복수의 제2 전극(E2)에 인가될 수 있다. 즉, 제1 연결 기판(141)과 제2 연결 기판(144)을 통해 액체 렌즈에 전압이 공급될 수 있다.The first connecting substrate 141 can transmit one voltage (hereinafter referred to as a “common voltage”) to the liquid lens, and the second connecting substrate 144 has four different voltages (hereinafter referred to as “individual voltage”). ) To the liquid lens. The common voltage may include a DC voltage or an AC voltage, and when the common voltage is applied in the form of a pulse, the width or duty cycle of the pulse may be constant. The individual voltages supplied through the second connection substrate 144 may be applied to the plurality of second electrodes E2 exposed at each corner of the liquid lens. That is, a voltage may be supplied to the liquid lens through the first connecting substrate 141 and the second connecting substrate 144.
한편, 실시 예에 의한 액체 렌즈의 광학 부재(P4)는 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 사이에 배치될 수 있다.Meanwhile, the optical member P4 of the liquid lens according to the embodiment may be disposed between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2.
일 실시 예에 의하면, 광학 부재(P4)의 굴절률은 제1 액체(LQ1)의 굴절률과 제2 액체(LQ2)의 굴절률 사이의 값을 가질 수 있다. 이는 제2 개구(O2)로 입사된 광이 제1 개구(O1)를 통해 출사되거나 제1 개구(O1)로부터 입사된 광이 제2 개구(O2)를 통해 출사되도록 하기 위함이다.According to an embodiment, the refractive index of the optical member P4 may have a value between the refractive index of the first liquid LQ1 and the refractive index of the second liquid LQ2. This is to ensure that light incident on the second opening O2 is emitted through the first opening O1 or light incident from the first opening O1 is emitted through the second opening O2.
다른 실시 예에 의하면, 광학 부재(P4)의 굴절률은 제1 액체(LQ1)의 굴절률과 동일하거나 제2 액체(LQ2)의 굴절률과 동일할 수도 있다. 예를 들어 제2 액체(LQ2)가 오일일 경우, 광학 부재(P4)의 굴절률은 오일(LQ2)의 굴절률과 동일할 수 있다.According to another embodiment, the refractive index of the optical member P4 may be the same as the refractive index of the first liquid LQ1 or the refractive index of the second liquid LQ2. For example, when the second liquid LQ2 is oil, the refractive index of the optical member P4 may be the same as the refractive index of the oil LQ2.
또한, 광학 부재(P4)는 95% 이상의 투광성을 가질 수 있다. 따라서, 광학 부재(P4)의 방해를 받지 않고 또는 방해를 최소한으로 받으면서, 광이 제2 액체(LQ2), 광학 부재(P4) 및 제1 액체(LQ1)를 경유하여 캐비티(CA)를 통과할 수 있다.Further, the optical member P4 may have a transmittance of 95% or more. Accordingly, light is passed through the cavity CA via the second liquid LQ2, the optical member P4, and the first liquid LQ1, without being obstructed or minimally obstructed by the optical member P4. Can.
또한, 광학 부재(P4)는 판 형상의 플레이트일 수 있고, 박막 또는 멤브레인(membrane) 형태일 수도 있다. 또한, 광학 부재(P4)는 잘 휘지 않는(rigid) 재질로 구현되거나 플렉서블(flexibl)한 재질로 구현될 수 있다.Further, the optical member P4 may be a plate-shaped plate, or may be in the form of a thin film or a membrane. In addition, the optical member P4 may be made of a material that is not well bent (rigid) or a material that is flexible (flexibl).
또한, 광학 부재(P4)의 재질은 규산염(silicate)을 포함할 수 있다.In addition, the material of the optical member P4 may include silicate.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 ‘A’ 부분의 실시 예(A1, A2)에 의한 부분 확대 단면도를 나타낸다.2A and 2B show partial enlarged cross-sectional views of the “A” portion illustrated in FIG. 1 according to embodiments A1 and A2.
도 3은 도 1에 도시된 액체 렌즈에서 광학 부재(P4)가 틸팅된 모습을 예시적으로 나타낸다. 광학 부재(P4)가 틸팅된 모습을 제외하면, 도 3에 도시된 액체 렌즈는 도 1에 도시된 액체 렌즈와 동일하므로, 동일한 참조부호를 사용한다.3 exemplarily shows the tilting of the optical member P4 in the liquid lens shown in FIG. 1. Except that the optical member P4 is tilted, the liquid lens illustrated in FIG. 3 is the same as the liquid lens illustrated in FIG. 1, and thus the same reference numerals are used.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 광학 부재(P4)는 액체 렌즈의 기준 디옵터에서 평평한 단면 형상을 가질 수 있다. 여기서, 기준 디옵터란, ‘0’ 디옵터를 의미할 수 있다. ‘0’ 디옵터란, 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 사이의 계면(BO)이 틸팅되지 않고 광축(LX)과 수직한 방향(예를 들어, x축 및 y축 방향)과 나란한 상태를 의미할 수 있다. 구동 전압을 액체 렌즈에 공급하여 액체 렌즈를 ‘0’ 디옵터 상태로 만들 수 있다.In addition, as shown in FIG. 1, the optical member P4 may have a flat cross-sectional shape at the reference diopter of the liquid lens. Here, the reference diopter may mean a '0' diopter. The '0' diopter means that the interface BO between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 is not tilted and is perpendicular to the optical axis LX (for example, the x-axis and y-axis directions). It can mean side by side. By supplying a driving voltage to the liquid lens, the liquid lens can be brought into a '0' diopter state.
또한, 기준 디옵터에서 광학 부재(P4)의 적어도 일부는 절연층(148)으로부터 이격되어 배치될 수 있다.In addition, at least a portion of the optical member P4 in the reference diopter may be disposed spaced apart from the insulating layer 148.
또는, 기준 디옵터에서 도 1 및 도 2b에 도시된 코팅층(150)이 생략될 경우 광학 부재(P4)의 단부(P4E)는 제1 플레이트(P1)의 내측면(i)에 배치된 절연층(148)에 접하여 배치될 수 있다.Alternatively, when the coating layer 150 shown in FIGS. 1 and 2B is omitted from the reference diopter, the end portion P4E of the optical member P4 is an insulating layer disposed on the inner surface i of the first plate P1 ( 148).
또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 액체 렌즈는 코팅층(150)을 더 포함할 수 있다. 코팅층(150)은 제1 플레이트(P1)의 내측면(i) 상에 배치될 수 있다. 즉, 제1 플레이트(P1)의 내측면(i) 중에서 광학 부재(P4)가 틸팅될 때 마주하는 경로 상에 코팅층(150)이 배치될 수 있으며 절연층(148) 상에 배치될 수 있다. 이와 같이, 코팅층(150)이 배치될 경우 광학 부재(P4)의 단부(P4E)는 제1 플레이트(P1)의 내측면(i)에 배치된 코팅층(150)에 접하여 배치될 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 2B, the liquid lens may further include a coating layer 150. The coating layer 150 may be disposed on the inner surface i of the first plate P1. That is, the coating layer 150 may be disposed on a path facing when the optical member P4 is tilted among the inner surfaces i of the first plate P1 and may be disposed on the insulating layer 148. As described above, when the coating layer 150 is disposed, the end portion P4E of the optical member P4 may be disposed in contact with the coating layer 150 disposed on the inner surface i of the first plate P1.
만일, 도 1에 도시된 바와 같이, 광학 부재(P4)의 단부(P4E)가 절연층(148)에 접하여 배치될 경우, 광학 부재(P4)가 틸팅을 시작할 때 또는 틸팅되는 동안에 단부(P4E)와 절연층(148) 사이의 마찰에 의해 광학 부재(P4)의 틸팅이 방해를 받을 수 있다. 그러나, 도 2b에 도시된 바와 같이, 코팅층(150)을 마련할 경우, 단부(P4E)가 절연층(148) 대신에 코팅층(150)에 접하므로 광학 부재(P4)의 틸팅의 방해가 해소될 수 있다. 이를 위해, 단부(P4E)와의 마찰력이 절연층(148)보다 더 작은 물질로 코팅층(150)을 구현할 수 있다. 예를 들어, 코팅층(150)은 불소를 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.If, as shown in Fig. 1, the end portion P4E of the optical member P4 is disposed in contact with the insulating layer 148, the optical member P4 starts tilting or the end portion P4E during tilting. Tilting of the optical member P4 may be disturbed by friction between the and insulating layer 148. However, as illustrated in FIG. 2B, when the coating layer 150 is provided, the obstruction of the tilting of the optical member P4 is solved because the end P4E contacts the coating layer 150 instead of the insulating layer 148. Can. To this end, the coating layer 150 may be implemented with a material having a frictional force with the end portion P4E smaller than that of the insulating layer 148. For example, the coating layer 150 may include fluorine, but embodiments are not limited thereto.
또는, 기준 디옵터에서, 도 2a에 도시된 바와 같이 광학 부재(P4)의 단부(P4E)는 절연층(148)(또는, 내측면(i))으로부터 일정 거리(d1, d2)만큼 이격될 수 있다. 즉, 기준 디옵터에서 광학 부재(P4)의 단부(P4E)와 절연층(148) 사이에 제1 또는 제2 액체(LQ1, LQ2)가 위치할 수 있다. 따라서, 단부(P4E)가 절연층(148)에 접하는 도 1에 도시된 바와 달리, 도 2a 및 도 3에 도시된 바와 같이 단부(P4E)가 절연층(148)에 접하지 않으므로, 광학 부재(P4)의 틸팅 시에 단부(P4E)와 절연층(148) 간의 마찰력이 발생하지 않으므로, 도 2b에 도시된 코팅층(150)은 생략될 수 있다.Alternatively, in the reference diopter, the end portion P4E of the optical member P4 may be spaced apart by a predetermined distance d1, d2 from the insulating layer 148 (or the inner surface i), as shown in FIG. 2A. have. That is, the first or second liquids LQ1 and LQ2 may be positioned between the end portion P4E of the optical member P4 and the insulating layer 148 in the reference diopter. Accordingly, as shown in FIG. 1 where the end P4E is in contact with the insulating layer 148, as shown in FIGS. 2A and 3, the end P4E is not in contact with the insulating layer 148, so the optical member ( Since the frictional force between the end portion P4E and the insulating layer 148 does not occur when tilting P4), the coating layer 150 shown in FIG. 2B may be omitted.
또한, 광학 부재(P4)와 제2 액체(LQ2) 간의 젖음성(또는, 습윤성)은 광학 부재(P4)와 제1 액체(LQ1) 간의 젖음성보다 클 수 있다. 따라서, 도 2a 및 도 3에 도시된 바와 같이, 광학 부재(P4)는 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 간의 계면(BO) 아래에서 제2 액체(LQ2)의 상측에 배치될 수 있다.Also, the wettability (or wettability) between the optical member P4 and the second liquid LQ2 may be greater than the wettability between the optical member P4 and the first liquid LQ1. Accordingly, as shown in FIGS. 2A and 3, the optical member P4 is disposed above the second liquid LQ2 under the interface BO between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2. Can.
또한, 광학 부재(P4)의 크기(또는, 면적 또는 직경)(X1)는 제1 개구(O1)의 크기보다 작고 제2 개구(O2)의 크기보다 클 수 있다.Also, the size (or area or diameter) X1 of the optical member P4 may be smaller than the size of the first opening O1 and larger than the size of the second opening O2.
또한, 광학 부재(P4)의 크기(또는, 면적 또는 직경)(X1)는 기준 디옵터에서 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 사이의 계면(BO)의 크기(또는, 면적 또는 직경)(X2)보다 작을 수 있다.In addition, the size (or area or diameter) X1 of the optical member P4 is the size (or area or diameter) of the interface BO between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 in the reference diopter. )(X2).
제1 연결 기판(141)과 제2 연결 기판(144)을 통해 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가될 때, 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 사이의 계면(BO)이 변형되어 액체 렌즈의 계면(BO)이 틸팅될 수 있다. 이때, 도 3에 예시된 바와 같이 계면(BO)이 틸팅될 때, 광학 부재(P4)도 함께 틸팅될 수 있다. 이때, 광학 부재(P4)가 절연층(148)의 상부면까지 팉팅되지 않도록 제2 액체(LQ2)의 량을 조정할 수 있다.When a driving voltage is applied to the first and second electrodes E1 and E2 through the first connecting substrate 141 and the second connecting substrate 144, between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 Deformation of the interface (BO) of the liquid lens interface (BO) may be tilted. At this time, as illustrated in FIG. 3, when the interface BO is tilted, the optical member P4 may also be tilted together. At this time, the amount of the second liquid LQ2 may be adjusted so that the optical member P4 is not picked up to the upper surface of the insulating layer 148.
구동 전압에 대응하여 액체 렌즈 내에 형성되는 계면(BO) 및 광학 부재(P4)가 틸팅되는 각도가 변함으로써, 실시 예에 의한 액체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리, 카메라 모듈 및 광학 기기는 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(OIS:Optical Image Stabilizer) 기능을 수행할 수 있다.By changing the angle at which the interface BO and the optical member P4 formed in the liquid lens in response to the driving voltage change, the lens assembly, the camera module, and the optical device including the liquid lens according to the embodiment are image stabilizer to image Anti-shaking (OIS: Optical Image Stabilizer) can be performed.
이하, 비교 례 및 실시 예에 의한 액체 렌즈를 다음과 같이 비교하여 설명한다.Hereinafter, a liquid lens according to a comparative example and an example is compared and described as follows.
도 4는 비교 례 및 실시 예에 의한 파면 에러(WFE)를 나타내는 그래프로서, 횡축은 액체 렌즈에 공급되는 구동 전압(V)의 변화량(ΔV)을 나타내고, 종축은 파면 에러(WFE)를 나타낸다.4 is a graph showing the wavefront error (WFE) according to the comparative examples and examples, the horizontal axis represents the change amount (ΔV) of the driving voltage V supplied to the liquid lens, and the vertical axis represents the wavefront error (WFE).
비교 례에 의한 액체 렌즈는 광학 부재(P4)를 포함하지 않는다. 따라서, OIS 기능을 수행하기 위해 비교 례에 의한 액체 렌즈에 공급되는 구동 전압(V)의 변화량(ΔV)이 클 경우, 액체 렌즈의 계면(BO)에서의 파면 에러(WFE1)가 커질 수 있다. 이러한 파면 에러(WFE1)는, 액체 렌즈가 대구경화 됨에 따라 예를 들어, 제2 개구(O2)의 직경이 3 ㎜ 이상일 때, 더욱 심해질 수 있다.The liquid lens according to the comparative example does not include the optical member P4. Therefore, when the change amount ΔV of the driving voltage V supplied to the liquid lens according to the comparative example to perform the OIS function is large, the wavefront error WFE1 at the interface BO of the liquid lens may be increased. This wavefront error WFE1 may be further exacerbated when the diameter of the second opening O2 is 3 mm or more as the liquid lens is large-cured.
그러나, 실시 예에 의한 액체 렌즈의 경우, 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 사이에 광학 부재(P4)를 배치한다. 이때, 광학 부재(P4)의 유동성이 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 각각의 유동성보다 더 작을 경우, OIS 기능을 수행하기 위해 액체 렌즈에 공급되는 구동 전압(V)의 변화량(ΔV)이 큰 경우에도 파면 에러(WFE2)의 발생이 최소화되어 비교 례보다 작아질 수 있다.However, in the case of the liquid lens according to the embodiment, the optical member P4 is disposed between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2. At this time, when the fluidity of the optical member P4 is smaller than the fluidity of each of the first and second liquids LQ1 and LQ2, the change amount (ΔV) of the driving voltage V supplied to the liquid lens to perform the OIS function Even in this case, the occurrence of wavefront error (WFE2) is minimized and may be smaller than the comparative example.
액체 렌즈의 계면(BO) 중에서 파면 에러(WFE)가 OIS 기능에 영향을 미치는 영역은 제2 개구(O2)와 광축(LX) 방향과 나란한 방향(예를 들어, z축 방향)으로 중첩되는 영역이다. 따라서, 광학 부재(P4)의 크기(또는, 면적 또는 직경)(X1)가 제2 개구(O2)의 크기보다 크기 때문에, 실시 예에 의한 액체 렌즈는 대구경에서 조차도 파면 에러(WFE)에 의해 영향을 받지 않고 OIS 기능을 충실히 수행할 수 있다.The area where the wavefront error (WFE) affects the OIS function at the interface (BO) of the liquid lens overlaps the second opening (O2) in the direction parallel to the optical axis (LX) direction (for example, the z-axis direction). to be. Therefore, since the size (or area or diameter) X1 of the optical member P4 is larger than the size of the second opening O2, the liquid lens according to the embodiment is affected by the wavefront error (WFE) even at a large diameter. OIS function can be faithfully performed without receiving data.
전술한 실시 예에 의한 액체 렌즈를 포함하는 액체 렌즈 모듈은 다양한 분야에 적용될 수 있다.The liquid lens module including the liquid lens according to the above-described embodiment can be applied to various fields.
이하, 실시 예에 의한 액체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리(200)를 첨부된 도면을 참조하여 설명하지만, 실시 예에 의한 렌즈 어셈블리(200)는 이에 국한되지 않는다.Hereinafter, the lens assembly 200 including the liquid lens according to the embodiment will be described with reference to the accompanying drawings, but the lens assembly 200 according to the embodiment is not limited thereto.
도 5는 실시 예에 의한 액체 렌즈 모듈(100)을 포함하는 렌즈 어셈블리(200)의 분해도를 나타낸다.5 is an exploded view of the lens assembly 200 including the liquid lens module 100 according to the embodiment.
도 5에 도시된 렌즈 어셈블리(200)는 홀더(210), 제1 렌즈부(220), 액체 렌즈 모듈(230) 및 제2 렌즈부(240) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 액체 렌즈 모듈(230)은 도 1 내지 도 3에 도시된 액체 렌즈 모듈(100)일 수 있다.The lens assembly 200 illustrated in FIG. 5 may include at least one of a holder 210, a first lens unit 220, a liquid lens module 230, and a second lens unit 240. The liquid lens module 230 may be the liquid lens module 100 shown in FIGS. 1 to 3.
제1 렌즈부(220)는 액체 렌즈 모듈(230)의 상측에 배치되며, 렌즈 어셈블리(200)의 외부로부터 광이 입사되는 영역일 수 있다. 즉, 제1 렌즈부(220)는 홀더(210) 내에서 액체 렌즈 모듈(230) 위에 배치될 수 있다. 제1 렌즈부(220)는 하나의 렌즈로 구현될 수도 있고, 중심축을 기준으로 정렬되어 광학계를 형성하는 2개 이상의 복수의 렌즈로 구현될 수도 있다. 여기서, 중심축이란, 제1 렌즈부(220), 액체 렌즈 모듈(230) 및 제2 렌즈부(240)가 형성하는 광학계의 광축(LX)을 의미할 수도 있고, 광축(LX)과 나란한 축을 의미할 수도 있다. 광축(LX)은 후술되는 카메라 모듈(300)에 포함되는 이미지 센서(340)의 광축에 해당할 수 있다. 즉, 제1 렌즈부(220), 액체 렌즈 모듈(230), 제2 렌즈부(240) 및 도 6에서 후술되는 이미지 센서(340)는 액티브 얼라인(AA:Active Align)을 통해 광축(LX)으로 정렬되어 배치될 수 있다.The first lens unit 220 is disposed on the upper side of the liquid lens module 230 and may be an area where light is incident from the outside of the lens assembly 200. That is, the first lens unit 220 may be disposed on the liquid lens module 230 in the holder 210. The first lens unit 220 may be implemented as a single lens, or may be implemented as two or more lenses that are aligned with respect to a central axis to form an optical system. Here, the central axis may mean an optical axis LX of an optical system formed by the first lens unit 220, the liquid lens module 230, and the second lens unit 240, and an axis parallel to the optical axis LX. It can also mean. The optical axis LX may correspond to the optical axis of the image sensor 340 included in the camera module 300 described below. That is, the first lens unit 220, the liquid lens module 230, the second lens unit 240, and the image sensor 340 described later in FIG. 6 are optical axes LX through active alignment (AA). ).
제2 렌즈부(240)는 홀더(210) 내부에서 액체 렌즈 모듈(230)의 아래에 배치될 수 있다. 제2 렌즈부(240)는 제1 렌즈부(220)와 광축 방향(예를 들어, z축 방향)으로 이격되어 배치될 수 있다. 제2 렌즈부(240)는 하나의 렌즈로 구현될 수도 있고, 중심축을 기준으로 정렬되어 광학계를 형성하는 2개 이상의 복수의 렌즈로 구현될 수도 있다.The second lens unit 240 may be disposed under the liquid lens module 230 inside the holder 210. The second lens unit 240 may be disposed spaced apart from the first lens unit 220 in the optical axis direction (eg, the z-axis direction). The second lens unit 240 may be embodied as one lens, or may be embodied as two or more lenses that are aligned with respect to the central axis to form an optical system.
렌즈 어셈블리(200)의 외부로부터 제1 렌즈부(220)로 입사된 광은 액체 렌즈 모듈(230)를 통과하여 제2 렌즈부(240)로 입사될 수 있다. 액체 렌즈 모듈(230)과 달리, 제1 렌즈부(220) 및 제2 렌즈부(240) 각각은 고체 렌즈로서, 유리 또는 플라스틱으로 구현될 수 있으나, 실시 예는 제1 렌즈부(220) 및 제2 렌즈부(240) 각각의 특정한 재질에 국한되지 않는다. 또한, 제1 렌즈부(220) 또는 제2 렌즈부(240) 중 적어도 하나를 생략될 수도 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 달리 액체 렌즈 모듈(230)은 제1 렌즈부(220)의 위 또는 제2 렌즈부(240)의 아래에 배치될 수도 있다.Light incident from the outside of the lens assembly 200 to the first lens unit 220 may pass through the liquid lens module 230 and enter the second lens unit 240. Unlike the liquid lens module 230, each of the first lens unit 220 and the second lens unit 240 is a solid lens, and may be implemented as glass or plastic, but an embodiment includes the first lens unit 220 and The second lens unit 240 is not limited to each specific material. Also, at least one of the first lens unit 220 or the second lens unit 240 may be omitted. In addition, unlike illustrated in FIG. 5, the liquid lens module 230 may be disposed above the first lens unit 220 or below the second lens unit 240.
홀더(210)는 제1 렌즈부(220), 액체 렌즈 모듈(230) 및 제2 렌즈부(240)를 수용, 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치시키는 역할을 한다. 제1 렌즈부(220) 및 제2 렌즈부(240)는 홀더(210)의 내부에 수용되는 반면, 액체 렌즈 모듈(230) 중 일부는 홀더(210)의 내부에 수용되고, 타부는 홀더(210)의 외부로 돌출되어 배치될 수도 있다. 이는, 액체 렌즈 모듈(230)의 제1 및 제2 연결 기판(141, 144)을 도 6에서 후술되는 메인 기판(350)과 전기적으로 연결하기 위함이다. 제1 및 제2 연결 기판(141, 144)이 메인 기판(350)과 연결됨으로써, 액체 렌즈 모듈(230)은 구동을 위한 구동 전압을 메인 기판(350)으로부터 전달받을 수 있다.The holder 210 serves to receive, mount, seat, contact, fix, temporarily fix, support, engage, or place the first lens unit 220, the liquid lens module 230, and the second lens unit 240. do. While the first lens unit 220 and the second lens unit 240 are accommodated inside the holder 210, some of the liquid lens module 230 is accommodated inside the holder 210, and the other is a holder ( 210) may be disposed to protrude to the outside. This is to electrically connect the first and second connecting substrates 141 and 144 of the liquid lens module 230 with the main substrate 350 described later in FIG. 6. Since the first and second connecting substrates 141 and 144 are connected to the main substrate 350, the liquid lens module 230 may receive a driving voltage for driving from the main substrate 350.
이하, 실시 예에 의한 액체 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈(300)을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.Hereinafter, a camera module 300 including a liquid lens module according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
도 6은 실시 예에 의한 액체 렌즈 모듈(100)을 포함하는 카메라 모듈(300)의 분해도를 나타낸다.6 is an exploded view of the camera module 300 including the liquid lens module 100 according to the embodiment.
도 6에 도시된 카메라 모듈(300)은 렌즈 어셈블리(200), 이미지 센서(340) 및 메인 기판(350)을 포함할 수 있다. 여기서, 렌즈 어셈블리(200)는 도 5에 도시된 렌즈 어셈블리에 해당하므로 동일한 참조부호를 사용하며, 중복되는 설명을 생략한다.The camera module 300 illustrated in FIG. 6 may include a lens assembly 200, an image sensor 340, and a main substrate 350. Here, since the lens assembly 200 corresponds to the lens assembly shown in FIG. 5, the same reference numerals are used, and overlapping descriptions are omitted.
이미지 센서(340)는 메인 기판(350)과 렌즈 어셈블리(200) 사이에 배치되어, 렌즈 어셈블리(200)의 제1 렌즈부(220), 액체 렌즈 모듈(230) 및 제2 렌즈부(240)를 통과한 광을 이미지 데이터로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 이미지 센서(340)는 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀 어레이를 통해 광을 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호에 상응하는 디지털 신호를 합성하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다.The image sensor 340 is disposed between the main substrate 350 and the lens assembly 200, so that the first lens unit 220, the liquid lens module 230, and the second lens unit 240 of the lens assembly 200 are It may perform a function of converting the light passing through to image data. More specifically, the image sensor 340 may convert light into an analog signal through a pixel array including a plurality of pixels, and synthesize digital signals corresponding to the analog signals to generate image data.
메인 기판(350)은 렌즈 어셈블리(200)의 하부에 배치되고, 이미지 센서(340)가 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 수용될 수 있는 홈, 회로 소자(미도시), FPCB등의 연결부(미도시) 및 커넥터(미도시) 등을 포함할 수 있다. 메인 기판(350)은 제1 및 제2 연결 기판(141, 144)을 통해 액체 렌즈의 개별 전극(E2) 및 공통 전극(E1)으로 구동 전압을 인가하는 역할을 한다.The main substrate 350 is disposed under the lens assembly 200, and an image sensor 340 can be mounted, seated, contacted, fixed, temporarily fixed, supported, coupled, or accommodated in a groove, circuit element (not shown) ), FPCB, and the like (not shown) and a connector (not shown). The main substrate 350 serves to apply driving voltages to the individual electrodes E2 and the common electrode E1 of the liquid lens through the first and second connecting substrates 141 and 144.
메인 기판(350)의 회로 소자는 액체 렌즈 모듈(230) 및 이미지 센서(340)를 제어하는 제어 모듈을 구성할 수 있다. 메인 기판(350)은 홀더(210)가 배치되는 홀더 영역과 복수의 회로소자가 배치되는 소자 영역을 포함할 수 있다.Circuit elements of the main substrate 350 may constitute a control module that controls the liquid lens module 230 and the image sensor 340. The main substrate 350 may include a holder region in which the holder 210 is disposed and an element region in which a plurality of circuit elements are disposed.
카메라 모듈(300)은 미들 베이스(320)를 더 포함할 수 있다. 미들 베이스(320)는 도 5에 도시된 홀더(210)의 하부를 둘러싸면서 배치될 수 있다. 미들 베이스(320)는 도 6에 도시된 카메라 모듈(300)에서 액티브 얼라인을 수행할 때 그리퍼에 의해 그립핑되기 위해 존재하는 부재로서 생략될 수 있다.The camera module 300 may further include a middle base 320. The middle base 320 may be disposed while surrounding the lower portion of the holder 210 shown in FIG. 5. The middle base 320 may be omitted as a member present to be gripped by a gripper when performing an active alignment in the camera module 300 shown in FIG. 6.
미들 베이스(320)는 메인 기판(350) 상에 배치된 회로 소자(미도시)와 이격되어 메인 기판(350)에 장착될 수 있다.The middle base 320 may be spaced apart from a circuit element (not shown) disposed on the main substrate 350 and mounted on the main substrate 350.
카메라 모듈(300)은 센서 베이스와 필터(330)를 더 포함할 수 있다. 필터는 제1 렌즈부(220), 액체 렌즈 모듈(230) 및 제2 렌즈부(240)를 통과한 광에 대해 특정 파장 범위에 해당하는 광을 필터링할 수 있다. 필터는 적외선(IR) 차단 필터 또는 자외선(UV) 차단 필터일 수 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다. 필터는 이미지 센서(340) 위에 배치될 수 있다. 필터는 센서 베이스의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 필터는 센서 베이스의 내부 홈 또는 단차에 배치되거나 장착될 수 있다.The camera module 300 may further include a sensor base and a filter 330. The filter may filter light corresponding to a specific wavelength range with respect to light passing through the first lens unit 220, the liquid lens module 230, and the second lens unit 240. The filter may be an infrared (IR) blocking filter or an ultraviolet (UV) blocking filter, but embodiments are not limited thereto. The filter can be disposed over the image sensor 340. The filter can be placed inside the sensor base. For example, the filter may be placed or mounted in the inner groove or step of the sensor base.
센서 베이스는 미들 베이스(320)의 하부에 배치되고 메인 기판(350)에 부착될 수 있다. 센서 베이스는 이미지 센서(340)를 둘러싸고 이미지 센서(340)를 외부의 이물질 또는 충격으로부터 보호할 수 있다.The sensor base is disposed under the middle base 320 and may be attached to the main substrate 350. The sensor base surrounds the image sensor 340 and protects the image sensor 340 from foreign objects or impact.
카메라 모듈(300)은 커버(310)를 더 포함할 수 있다. 커버(310)는 홀더(210), 액체 렌즈 모듈(230) 및 미들 베이스(320)를 둘러싸도록 배치되어, 이들(210, 230, 320)을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 커버(310)는 광학계를 형성하는 복수의 렌즈들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.The camera module 300 may further include a cover 310. The cover 310 is disposed to surround the holder 210, the liquid lens module 230, and the middle base 320, thereby protecting them 210, 230, and 320 from external impact. The cover 310 may protect a plurality of lenses forming an optical system from external impact.
실시 예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시 예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시 형태로 구현될 수도 있다.Although only a few are described as described above in connection with the embodiments, various forms of implementation are possible. The technical contents of the above-described embodiments may be combined in various forms, unless the technologies are incompatible with each other, and may be implemented as a new embodiment.
한편, 전술한 실시 예에 의한 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈(300)을 이용하여 광학 기기를 구현할 수 있다. 여기서, 광학 기기는 광 신호를 가공하거나 분석할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 광학 기기의 예로는 카메라/비디오 장치, 망원경 장치, 현미경 장치, 간섭계 장치, 광도계 장치, 편광계 장치, 분광계 장치, 반사계 장치, 오토콜리메이터 장치, 렌즈미터 장치 등이 있을 수 있으며, 렌즈 어셈블리를 포함할 수 있는 광학 기기에 본 실시 예를 적용할 수 있다.Meanwhile, an optical device may be implemented using the camera module 300 including the lens assembly according to the above-described embodiment. Here, the optical device may include a device capable of processing or analyzing an optical signal. Examples of the optical device may include a camera/video device, a telescope device, a microscope device, an interferometer device, a photometer device, a polarimeter device, a spectrometer device, a reflectometer device, an autocollimator device, a lens meter device, etc., and may include a lens assembly. This embodiment can be applied to a possible optical device.
또한, 광학 기기는 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등의 휴대용 장치로 구현될 수 있다. 이러한 광학 기기는 카메라 모듈(300), 영상을 출력하는 디스플레이부(미도시), 카메라 모듈(300)에 전원을 공급하는 배터리(미도시), 카메라 모듈(300)과 디스플레이부와 배터리를 실장하는 본체 하우징을 포함할 수 있다. 광학 기기는 타 기기와 통신할 수 있는 통신모듈과, 데이터를 저장할 수 있는 메모리부를 더 포함할 수 있다. 통신 모듈과 메모리부 역시 본체 하우징에 실장될 수 있다.Further, the optical device may be implemented as a portable device such as a smart phone, a notebook computer, and a tablet computer. These optical devices include a camera module 300, a display unit (not shown) that outputs an image, a battery (not shown) that supplies power to the camera module 300, a camera module 300, and a display unit and a battery. It may include a body housing. The optical device may further include a communication module capable of communicating with other devices and a memory unit capable of storing data. The communication module and the memory unit may also be mounted in the body housing.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects, but should be considered illustrative. The scope of the invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.
발명의 실시를 위한 형태는 전술한 "발명의 실시를 위한 최선의 형태"에서 충분히 설명되었다.Modes for carrying out the invention have been fully explained in the above-described "Best Mode for Invention".
실시 예에 의한 액체 렌즈는 카메라/비디오 장치, 망원경 장치, 현미경 장치, 간섭계 장치, 광도계 장치, 편광계 장치, 분광계 장치, 반사계 장치, 오토콜리메이터 장치, 렌즈미터 장치, 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등에 이용될 수 있다.The liquid lens according to the embodiment is a camera/video device, a telescope device, a microscope device, an interferometer device, a photometer device, a polarimeter device, a spectrometer device, a reflectometer device, an autocollimator device, a lens meter device, a smartphone, a notebook computer, a tablet computer It can be used for.

Claims (10)

  1. 전도성 액체와 비전도성 액체가 배치되는 캐비티를 포함하는 제1 플레이트;A first plate including a cavity in which a conductive liquid and a non-conductive liquid are disposed;
    상기 제1 플레이트 상에 배치되는 제1 전극;A first electrode disposed on the first plate;
    상기 제1 전극과 이격되어 상기 제1 플레이트 상에 배치되며 적어도 일부가 상기 캐비티 상에 배치되는 제2 전극;A second electrode spaced apart from the first electrode and disposed on the first plate and at least partially disposed on the cavity;
    상기 제2 전극 상에 배치되는 절연층; 및An insulating layer disposed on the second electrode; And
    상기 전도성 액체와 상기 비전도성 액체 사이에 배치되는 광학 부재를 포함하는 액체 렌즈.A liquid lens comprising an optical member disposed between the conductive liquid and the non-conductive liquid.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 광학 부재의 굴절률은 상기 제1 액체의 굴절률과 상기 제2 액체의 굴절률 사이의 값을 갖는 액체 렌즈.The liquid lens according to claim 1, wherein the refractive index of the optical member has a value between the refractive index of the first liquid and the refractive index of the second liquid.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 광학 부재는 상기 제1 및 제2 액체 각각의 유동성보다 작은 유동성을 갖는 액체 렌즈.The liquid lens of claim 1, wherein the optical member has a fluidity smaller than that of each of the first and second liquids.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 광학 부재는 95% 이상의 투광성을 갖는 액체 렌즈.The liquid lens according to claim 1, wherein the optical member has a transmittance of 95% or more.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 광학 부재와 상기 제2 액체 간의 젖음성은 상기 광학 부재와 상기 제1 액체 간의 젖음성보다 큰 액체 렌즈.The liquid lens of claim 1, wherein the wettability between the optical member and the second liquid is greater than the wettability between the optical member and the first liquid.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 광학 부재의 재질은 규산염(silicate)을 포함하는 액체 렌즈.The liquid lens of claim 1, wherein the material of the optical member comprises silicate.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 액체 렌즈가 0 디옵터가 되는 기준 디옵터에서 상기 광학 부재의 적어도 일부는 상기 절연층으로부터 이격되는 액체 렌즈.The liquid lens according to claim 1, wherein at least a portion of the optical member is spaced apart from the insulating layer in a reference diopter where the liquid lens becomes 0 diopter.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 캐비티는 일측의 제1 개구와 타측의 제2 개구를 형성하고 상기 제1 개구의 크기는 상기 제2 개구의 크기보다 크고, The method of claim 1, wherein the cavity forms a first opening on one side and a second opening on the other side, and the size of the first opening is larger than the size of the second opening,
    상기 광학 부재의 크기는 상기 제1 개구보다 작고 상기 제2 개구보다 큰 액체 렌즈.The size of the optical member is smaller than the first opening and a liquid lens larger than the second opening.
  9. 제7 항에 있어서, 상기 광학 부재는 상기 기준 디옵터에서 상기 제1 액체와 상기 제2 액체 사이의 계면의 크기보다 작은 크기를 갖는 액체 렌즈.The liquid lens according to claim 7, wherein the optical member has a size smaller than the size of the interface between the first liquid and the second liquid in the reference diopter.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 절연층 상에 배치되는 코팅층을 포함하는 액체 렌즈.The liquid lens of claim 1, comprising a coating layer disposed on the insulating layer.
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