KR102437142B1 - 렌즈 구조체 및 그 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 광 센서 - Google Patents

렌즈 구조체 및 그 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 광 센서 Download PDF

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KR102437142B1
KR102437142B1 KR1020200091349A KR20200091349A KR102437142B1 KR 102437142 B1 KR102437142 B1 KR 102437142B1 KR 1020200091349 A KR1020200091349 A KR 1020200091349A KR 20200091349 A KR20200091349 A KR 20200091349A KR 102437142 B1 KR102437142 B1 KR 102437142B1
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

렌즈 구조체가 제공된다. 상기 렌즈 구조체는, 외부로부터 입사되는 광을 집광하는 상부 렌즈 영역, 및 상기 상부 렌즈 영역의 하단부에 연결되고, 서로 이격된 복수의 포집링을 포함하는 하부 포집 영역을 포함하되, 상기 포집링은, 상기 상부 렌즈 영역의 상기 하단부보다 큰 직경을 가져, 직경 방향으로 돌출되고, 서로 인접한 상기 포집링 사이에는, 상기 포집링의 외주면으로부터 중심부 방향으로 함몰된 포집홈이 형성된 것을 포함할 수 있다.

Description

렌즈 구조체 및 그 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 광 센서 {Lens structure and manufacturing method thereof, and optical sensor including same}
본 발명은 렌즈 구조체 및 그 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 광 센서에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 저온 환경에서 광 센서의 성능을 향상시킬 수 있는 렌즈 구조체 및 그 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 광 센서에 관련된 것이다.
광 센서는 빛을 감지하는데 사용되는 전자 장치로, 가시광선 또는 적외선의 광 에너지를 전기신호로 출력하여 변환하는 장치를 말한다. 주변 광 센싱, 근접 감지, RGB 컬러 센싱, 제스처 인식, UV/IR 감지 등 다양한 기능이 있으며, 대부분 스마트폰 및 태블릿과 같은 모바일기기에 내장되어 화면의 밝기를 제어하고 전력 소모를 줄여 배터리를 절약하는 용도로 사용되고 있다.
이러한 광 센서는, 가전제품용, 자동차용, 산업용, 홈오토메이션용, 헬스케어용, 엔터테인먼트용, 보안&감시용 등 광범위한 분야에 다양한 용도로 활용되고 있다. 이에 따라, 광 센서와 관련된 다양한 기술들이 지속적으로 연구 및 개발되고 있다. 예를 들어, 대한민국 특허 등록 번호 10-2103577(출원번호: 10-2019-0097354, 출원인: 경북대학교 산학협력단)에는, 내부에 광전자가 이동하는 공간을 제공하는 진공관, 상기 진공관의 내면에 제공되어, 외부로부터 입사되는 입사광을 제1 광전자로 변환하는 광음극부, 상기 제1 광전자와 반응하여 신틸레이션 광을 발생시키는 신틸레이터부, 상기 신틸레이션 광을 제2 광전자로 변환하고, 변환된 상기 제2 광전자를 증배시켜 전기 신호를 생성하는 광증 배 소자; 및 상기 진공관의 내측면에 배치되어, 상기 제1 광전자를 상기 신틸레이터부로 포커싱하는 전극을 포함하되, 상기 입사광의 이동 경로 상에 상기 광음극부, 상기 신틸레이터부 및 상기 광증배 소자가 순차적으로 배치되며, 상기 진공관은, 구 형상의 상부 영역 및 원 기둥 형상의 하부 영역을 가지고, 상기 광음극부 및 상기 전극은 상기 진공관의 상부 영역에 위치되고, 상기 신틸레이터부 및 상기 광증배 소자는 상기 진공관의 하부 영역에 위치되는 광 센서가 개시되어 있다.
대한민국 특허 등록 번호 10-2103577
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 저온 환경에서 센싱 민감도가 향상된 렌즈 구조체 및 그 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 광 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 다습한 환경에서 센싱 민감도가 향상된 렌즈 구조체 및 그 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 광 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 대량생산이 용이한 렌즈 구조체 및 그 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 광 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 공정 비용이 절감된 렌즈 구조체 및 그 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 광 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상술된 기술적 과제들을 해결하기 위해 본 발명은 렌즈 구조체를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 렌즈 구조체는 외부로부터 입사되는 광을 집광하는 상부 렌즈 영역, 및 상기 상부 렌즈 영역의 하단부에 연결되고, 서로 이격된 복수의 포집링을 포함하는 하부 포집 영역을 포함하되, 상기 포집링은, 상기 상부 렌즈 영역의 상기 하단부보다 큰 직경을 가져, 직경 방향으로 돌출되고, 서로 인접한 상기 포집링 사이에는, 상기 포집링의 외주면으로부터 중심부 방향으로 함몰된 포집홈이 형성된 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 상부 렌즈 영역은, 볼록한 구면을 갖는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 상부 렌즈 영역의 표면 및 상기 하부 포집 영역의 표면은 물에 대한 친화도가 서로 다른 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 하부 포집 영역의 표면은, 상기 상부 렌즈 영역의 표면 보다 물에 대한 친화도가 더 높은 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 상부 렌즈 영역은 PDMS를 포함하고, 상기 하부 포집 영역이 포함하는 상기 복수의 포집링은 표면에 친수성 물질이 코팅된 것을 포함할 수 있다.
상술된 기술적 과제들을 해결하기 위해 본 발명은 광 센서를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 광 센서는 광 센싱 소자, 및 상기 광 센싱 소자 상에 배치되어, 외부로부터 입사되는 광을 집광하는 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 광 센싱 소자는, 질화갈륨(GaN)을 포함하는 센싱 영역을 통해 자외선(UV)을 감지하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 광 센싱 소자 상에 배치된, 상기 렌즈 구조체가 포함하는 상기 상부 렌즈 영역의 표면은, 직경이 감소되는 방향으로 갈수록 온도가 증가하는 것을 포함할 수 있다.
상술된 기술적 과제들을 해결하기 위해 본 발명은 렌즈 구조체의 제조 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 렌즈 구조체의 제조 방법은 계단 형상의 단차 구조를 갖는 내벽으로 이루어진 수용 공간을 포함하는 몰드를 준비하는 단계, 상기 수용 공간의 제1 영역의 내벽은 상기 계단 형상의 단차 구조를 제거하여 평탄화하고, 상기 수용 공간의 제2 영역의 내벽은 상기 계단 형상의 단차 구조를 잔존시키는 단계, 상기 수용 공간 내에 고분자를 포함하는 베이스 용액을 제공하여, 상기 수용 공간을 상기 베이스 용액으로 채우는 단계, 및 상기 베이스 용액을 경화시켜 렌즈 구조체를 제조한 후, 상기 렌즈 구조체로부터 상기 몰드를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 영역의 내벽을 평탄화하고, 상기 제2 영역의 내벽은 단차 구조를 잔존시키는 단계는, 상기 수용 공간의 상기 제1 영역에 아세틸기(CH3CO)를 포함하는 평탄화 용액을 제공하는 단계, 및 상기 제1 영역 내에 제공된 상기 평탄화 용액을 증발시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 렌즈 구조체의 제조 방법은, 상기 제1 영역의 내벽을 평탄화하고, 상기 제2 영역의 내벽은 단차 구조를 잔존시키는 단계 이후, 상기 수용 공간 내에 상기 베이스 용액을 채우는 단계 이전, 상기 제1 영역의 내벽을 마스킹하는 단계, 상기 수용 공간 내에 친수성 물질을 포함하는 코팅 용액을 제공하여, 상기 제2 영역의 내벽을 상기 친수성 물질로 코팅하는 단계, 및 상기 제1 영역의 내벽의 마스킹을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 몰드는, ABS를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체는, 외부로부터 입사되는 광을 집광하는 상부 렌즈 영역, 및 상기 상부 렌즈 영역의 하단부에 연결되고, 서로 이격된 복수의 포집링을 포함하는 하부 포집 영역을 포함하되, 상기 포집링은 상기 상부 렌즈 영역의 상기 하단부보다 큰 직경을 가져, 직경 방향으로 돌출되고, 서로 인접한 상기 포집링 사이에는, 상기 포집링의 외주면으로부터 중심부 방향으로 함몰된 포집홈이 형성된 것을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 렌즈 구조체가 적용된 센서는, 저온 환경이나 다습한 환경에서 센싱 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 포함하는 상부 렌즈 영역의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 포함하는 하부 포집 영역의 단면도이다.
도 5는 도 4의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 수분 포집 과정을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 적용된 광 센서를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 제조 공정을 나타내는 도면들이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체를 촬영한 사진이다.
도 16 내지 도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 광 센서가 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체에 의하여 얼음으로부터 보호되는 것을 촬영한 사진이다.
도 22 및 도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 수분 포집 효과를 확인하는 사진들이다.
도 24및 도 25는 본 발명의 실시 예 및 비교 예에 따른 광 센서의 전기적 특성을 비교하는 그래프이다.
도 26은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 위치에 따른 온도 차이를 나타내는 사진 및 그래프이다.
도 27 및 도 28은 본 발명의 실시 예에 따른 광 센서가 포함하는 렌즈 구조체의 두께에 따른 효과를 비교하는 사진 및 그래프이다.
도 29 및 도 30은 본 발명의 실시 예에 따른 광 센서에 입사되는 광의 입사각도에 따른 효과를 비교하는 사진 및 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 포함하는 상부 렌즈 영역의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 포함하는 하부 포집 영역의 단면도이고, 도 5는 도 4의 A 부분을 확대한 도면이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 수분 포집 과정을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 적용된 광 센서를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체(10)는, 상부 렌즈 영역(100) 및 하부 포집 영역(200)을 포함할 수 있다. 이하, 각 구성에 대해 구체적으로 설명된다.
상부 렌즈 영역(100)
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 상부 렌즈 영역(100)은 볼록한 구면을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 상부 렌즈 영역(100)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 반구 형상을 가질 수 있다. 상기 상부 렌즈 영역(100)은 외부로부터 입사되는 광을 집광할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 상부 렌즈 영역(100)은 발수 특성을 갖는 고분자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자는 PDMS일 수 있다. 즉, 상기 상부 렌즈 영역(100)은 PDMS로 이루어질 수 있다.
결과적으로, 상기 상부 렌즈 영역(100)은 상술된 바와 같이 볼록한 구면을 갖고, 발수 특성을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 렌즈 영역(100) 상에 수분(예를 들어, 액적(Droplet))등이 생성되는 경우, 생성된 수분은 상기 상부 렌즈 영역(100)의 표면을 따라 상기 상부 렌즈 영역(100)의 하단부로 이동될 수 있다.
하부 포집 영역(200)
도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 하부 포집 영역(200)은 복수의 포집링(210), 및 복수의 포집홈(220)을 포함할 수 있다.
상기 포집링(210)은, 상기 상부 렌즈 영역(100)의 하단부와 연결되도록, 상기 상부 렌즈 영역(100)의 하단부에 배치될 수 있다. 상기 포집링(210)의 직경(r1)은, 상기 상부 렌즈 영역(100)의 상기 하단부의 직경(r0)보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 포집링(210)은, 상기 상부 렌즈 영역(100)의 상기 하단부로부터 직경 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 복수의 포집링(210)은, 상기 상부 렌즈 영역(100)의 하단부에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 서로 인접한 상기 포집링(210) 사이에는 상기 포집홈(220)이 형성될 수 있다. 상기 포집홈(220)은, 상기 포집링(210)의 외주면으로부터 중심부 방향으로 함몰된 형태를 가질 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 상부 렌즈 영역(100)의 표면을 따라 상기 상부 렌즈 영역(100)의 상기 하단부로 이동된 수분은, 상기 포집홈(220)을 통해 포집될 수 있다. 이로 인해, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체(10)가 센서의 센싱 영역 상에 배치되는 경우, 수분으로 인한 센싱 영역의 민감도 저하 문제가 감소될 수 있다.
보다 구체적으로, 저온 환경이나 다습한 환경에서 사용되는 센서의 경우, 센싱 영역 상에 생성되는 얼음이나 수분으로 인하여, 민감도가 저하되는 문제가 발생될 수 있다. 하지만, 상술된 바와 같이, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체(10)가 센싱 영역 상에 배치되는 경우, 열전도도가 낮은 PDMS의 특성으로 인하여 얼음 생성을 지연시킬 수 있다. 또한, 얼음이나 수분이 생성되더라도, 상기 포집홈(220)을 통해 포집 됨으로, 센싱 영역이 얼음이나 수분으로부터 보호될 수 있다. 결과적으로, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체(10)가 센싱 영역 상에 배치된 센서는, 저온 환경이나 다습한 환경에서, 센싱 민감도가 향상될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 하부 포집 영역(200)의 표면은, 상기 상부 렌즈 영역(100)의 표면과 비교하여 물에 대한 친화도가 서로 다를 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 하부 포집 영역(200)의 표면은, 상기 상부 렌즈 영역(100)의 표면 보다 물에 대한 친화도가 더 높을 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 포집 영역(200)의 표면에는 친수성 물질이 코팅될 수 있다. 이에 따라, 상기 포집홈(220)의 수분 포집 효과가 향상될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 포집링(210)은 직경이 서로 다를 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 복수의 포집링(210)은, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 상부 렌즈 영역(100)의 상기 하단부로부터 멀어질수록 직경이 증가(r1<r2<r3<r4<r5)할 수 있다. 또한, 서로 인접한 상기 복수의 포집링(210) 사이의 거리는 서로 다를 수 있다. 보다 구체적으로, 서로 인접한 상기 복수의 포집링(210) 사이의 거리는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 상부 렌즈 영역(100)의 상기 하단부로부터 멀어질수록 증가(d1<d2<d3<d4<d5)할 수 있다. 이에 따라, 상기 포집홈(220)의 수분 포집 효과가 향상될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 렌즈 구조체(10)는 광 센서에 적용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 광 센서는 질화갈륨(GaN)을 포함하는 센싱 영역을 통해 자외선(UV)을 감지할 수 있다. 이 경우, 상기 렌즈 구조체(10)는 상기 센싱 영역 상에 배치되어, 상기 광 센서의 민감도를 향상시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 렌즈 구조체(10)는 상기 상부 렌즈 영역(100)을 통해 외부로부터 입사되는 광(예를 들어, 자외선)을 집광하고, 상기 하부 포집 영역(200)을 통해 수분을 포집함으로써, 상기 광 센서의 민감도를 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 센싱 영역의 폭이 3 mm인 경우, 입사되는 광의 입사각도를 0° ~ 25°로 제어하여, 상기 광 센서의 센싱 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 센싱 영역의 폭이 3 mm인 경우, 상기 상부 렌즈 영역(100)의 두께(t)를 7.73 mm 이하로 제어하여, 상기 광 센서의 센싱 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 상부 렌즈 영역(100)의 두께(t)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부 렌즈 영역(100)의 하단부로부터 볼록부 최상단까지의 직선 거리로 정의될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 센싱 영역 상에 배치된 상기 렌즈 구조체(10)가 포함하는 상기 상부 렌즈 영역(100)의 표면은, 직경이 감소되는 방향을 따라 온도가 다를 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 상부 렌즈 영역(100)의 표면은 직경이 감소되는 방향으로 온도가 증가될 수 있다. 즉, 상기 상부 렌즈 영역(100)의 볼록부 최상단 영역(A1)의 온도가, 상기 상부 렌즈 영역(100) 하단부 영역(A2)의 온도보다 높을 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체(10)는, 외부로부터 입사되는 광을 집광하는 상기 상부 렌즈 영역(100), 및 상기 상부 렌즈 영역(100)의 하단부에 연결되고, 서로 이격된 복수의 상기 포집링(210)을 포함하는 상기 하부 포집 영역(200)을 포함하되, 상기 포집링(210)은 상기 상부 렌즈 영역(100)의 상기 하단부보다 큰 직경을 가져, 직경 방향으로 돌출되고, 서로 인접한 상기 포집링(210) 사이에는, 상기 포집링(210)의 외주면으로부터 중심부 방향으로 함몰된 상기 포집홈(220)이 형성된 것을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 렌즈 구조체(10)가 적용된 센서는, 저온 환경이나 다습한 환경에서 센싱 효율이 향상될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 설명되었다. 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 제조 방법이 설명된다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 제조 방법을 설명하는 순서도이고, 도 10 내지 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 제조 공정을 나타내는 도면들이고, 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체를 나타내는 도면이다.
도 9 내지 도 14를 참조하면, 내부에 수용 공간(AS)이 형성된 몰드(M)가 준비될 수 있다(S100). 일 실시 예에 따르면, 상기 수용 공간(AS)은 도 10에 도시된 바와 같이 계단 형상의 단차 구조를 갖는 내벽으로 이루어질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 수용 공간(AS)은 3D 프린터를 통해 형성될 수 있다. 이에 따라, 보다 구체적으로, 3D 프린터를 통해 필라멘트가 원형으로 쌓여 링 구조 부분의 결이 형성되도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 상기 몰드(M)를 이용하여 제조되는 후술될 상기 렌즈 구조체(10)는, 도 2에 도시되고 도 2를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 포집링(210), 및 상기 포집홈(220)을 가질 수 있다.
또한, 상기 몰드(M)는 ABS를 포함할 수 있다.
상기 수용 공간(AS)의 제1 영역(O1)의 내벽(W1)은 상기 계단 형상의 단차 구조를 제거하여 평탄화하고, 상기 수용 공간(AS)의 제2 영역(O2)의 내벽(W2)은 상기 계단 형상의 단차 구조가 잔존될 수 있다(S200). 상기 수용 공간(AS)의 상기 제1 영역(O1) 및 상기 제2 영역(O2)은, 상기 수용 공간(AS)의 깊이 방향을 기준으로 구분되는 서로 다른 영역일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 영역(O1)의 내벽(W1)을 평탄화하고, 상기 제2 영역(O2)의 내벽(W2)은 단차 구조를 잔존시키는 단계는, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 수용 공간(AS)의 상기 제1 영역(O1)에 아세틸기(CH3CO)를 포함하는 평탄화 용액(PL)을 제공하는 단계, 및 상기 제1 영역(O1) 내에 제공된 상기 평탄화 용액(PL)을 증발시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 평탄화 용액(PL)은 아세톤(Acetone)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 수용 공간(AS)의 상기 제1 영역(O1)의 내벽(W1)은, 상기 평탄화 용액(PL)에 의하여 상기 계단 형상의 단차 구조가 제거되어 내면이 평탄화 될 수 있다.
상기 제1 영역(O1)의 내벽(W1)을 평탄화하고, 상기 제2 영역(O2)의 내벽(W2)은 단차 구조를 잔존시킨 이후, 상기 수용 공간(AS) 내에 고분자를 포함하는 베이스 용액(BL)을 제공하여, 상기 수용 공간(AS)을 상기 베이스 용액(BL)으로 채울 수 있다(S300). 예를 들어, 상기 고분자는 PDMS를 포함할 수 있다.
상기 수용 공간(AS) 내에 채워진 상기 베이스 용액(BL)이 경화되어, 렌즈 구조체(10)가 제조될 수 있다. 이 경우, 평탄화된 내벽(W1)을 갖는 상기 제1 영역(O1)은 상기 렌즈 구조체(10)가 포함하는 상기 상부 렌즈 영역(100)을 이룰 수 있다. 반면, 단차 구조의 내벽(W2)을 갖는 상기 제2 영역(O2)은 상기 렌즈 구조체(10)의 상기 하부 포집 영역(200)을 이룰 수 있다. 또한, 상기 제2 영역(O2)의 단차 구조로 인하여, 상기 포집링(210) 및 상기 포집홈(220)이 형성될 수 있다.
이후, 상기 렌즈 구조체(10)로부터 상기 몰드(M)를 제거할 수 있다(S400). 보다 구체적으로, 상기 몰드(M)에 아세톤을 제공하여, 상기 렌즈 구조체(10)는 잔존시키고, 상기 몰드(M)는 선택적으로 제거할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 렌즈 구조체의 제조 방법은, 상기 제1 영역(O1)의 내벽(W1)을 평탄화하고, 상기 제2 영역(O2)의 내벽(W2)은 단차 구조를 잔존시키는 단계 이후, 상기 수용 공간(AS) 내에 상기 베이스 용액(BL)을 채우는 단계 이전, 상기 제1 영역(O1)의 내벽(W1)을 마스킹하는 단계, 상기 수용 공간(AS) 내에 친수성 물질을 포함하는 코팅 용액을 제공하여, 상기 제2 영역(O2)의 내벽(W2)에 상기 친수성 물질을 제공하는 단계, 및 상기 제1 영역(O1) 내의 마스킹을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 렌즈 구조체(10)가 포함하는 상기 상부 렌즈 영역(100)의 표면은 발수 특성을 갖는 반면, 상기 하부 포집 영역(200)의 표면은 상기 제2 영역(O2)의 내벽(W2)에 제공된 상기 친수성 물질로 코팅되어 친수 특성을 가질 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 렌즈 구조체의 제조 방법은, 상기 렌즈 구조체(10)로부터 상기 몰드를 제거하는 단계 이후, 상기 상부 렌즈 영역(100)을 마스킹하는 단계, 상기 상부 렌즈 영역(100)이 마스킹된 상태에서 상기 렌즈 구조체(10)에 금속 물질을 포함하는 코팅 용액을 제공하여, 상기 하부 포집 영역(200)의 표면에 상기 금속 물질을 제공하는 단계, 및 상기 상부 렌즈 영역(100)의 마스킹을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 렌즈 구조체(10)가 포함하는 상기 상부 렌즈 영역(100)의 표면은 발수 특성을 갖는 반면, 상기 하부 포집 영역(200)의 표면은 상기 금속 물질로 코팅되어 친수 특성을 가질 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 렌즈 구조체의 제조 방법은, 상기 렌즈 구조체(10)로부터 상기 몰드를 제거하는 단계 이후, 상기 상부 렌즈 영역(100)을 마스킹하는 단계, 상기 상부 렌즈 영역(100)이 마스킹된 상태에서 상기 렌즈 구조체(10)에 친수성 물질(예를 들어, Triton X)을 포함하는 코팅 용액을 제공하여, 상기 하부 포집 영역(200)의 표면에 상기 친수성 물질을 제공하는 단계, 및 상기 상부 렌즈 영역(100)의 마스킹을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 렌즈 구조체(10)가 포함하는 상기 상부 렌즈 영역(100)의 표면은 발수 특성을 갖는 반면, 상기 하부 포집 영역(200)의 표면은 상기 친수성 물질로 코팅되어 친수 특성을 가질 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 제조 방법이 설명되었다. 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 구체적인 실험 예 및 특성 평가 결과가 설명된다.
실시 예에 따른 렌즈 구조체 제조
3D 프린팅 기술 중 하나인, 융합 증착 모델링(Fused Deposition Modeling, FDM) 기술을 이용하여, 계단 형상의 단차 구조를 갖는 내벽으로 이루어진 수용 공간을 포함하는 몰드를 제조하였다. 몰드의 재료로서, ABS를 사용하였다.
이후, 상기 수용 공간의 제1 영역에 아세톤30 μl을 붓고 자연 증발시켜, 내벽의 일 영역을 평탄화 하고, 상기 수용 공간 내에 PDMS를 채우고 경화시켜 렌즈 구조체를 제조하였다.
최종적으로, 렌즈 구조체가 제조된 몰드를 아세톤에 담아, 렌즈 구조체로부터 몰드를 제거하였다.
실시 예에 따른 광 센서 제조
이중 인라인 패키지(Dual In-line Package, DIP)에 접착되고, Si 웨이퍼 상에 4 인치 GaN 다이가 배치된 소자가 준비된다. GaN 표면에 배치되는 금속 전극의 경우, 알루미늄 와이어가 GaN 표면과 DIP의 금속 패드에 직접 결합되어, 알루미늄/GaN 계면에서 쇼트키 컨택(Schottky Contact)을 생성하였다. 웨지 본딩 툴(Wedge Bonding Tool)에 가해지는 초음파 전력(Ultrasonic Power), 결합 시간(Bonding Time), 및 힘(Force)은 각각 440 mW, 4 ms, 및 40 gf로 설정되었다.
두 알루미늄 전극 사이의 거리는 3 mm로 설정하였고, GaN 광 검출기 표면에 PDMS 층을 형성한 후, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체를 부착하여, 실시 예에 따른 광 센서를 제조하였다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체를 촬영한 사진이다.
도 15의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체를 500 μm 배율 및 100 μm 배율에서 SEM(Scanning Electron Microscope) 촬영하였다. 도 15의 (a) 및 (b)에서 확인할 수 있듯이, 상기 렌즈 구조체의 상부는 표면이 매끄러운 렌즈 영역으로 형성되어 있고, 하부는 복수의 포집링 및 포집홈이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
도 16 내지 도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 광 센서가 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체에 의하여 얼음으로부터 보호되는 것을 촬영한 사진이다.
도 16 내지 도 19를 참조하면, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치되지 않은 광 센서(Bare GaN)와 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체(DSLR)가 배치된 광 센서를 준비한 후, 저온 환경(-20℃~0℃)에서의 상태 변화를 Top View로 촬영하여 나타내었다. 보다 구체적으로, 도 16은 저온 환경에 노출된 직후 상태를 촬영하였고, 도 17은 저온 환경에서 8분 동안 노출된 상태를 촬영하였고, 도 18은 저온 환경에서 16분 동안 노출된 상태를 촬영하였고, 도 19는 저온 환경에서 32분 동안 노출된 상태를 촬영하였다.
도 16 내지 도 19에서 확인할 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치되지 않은 광 센서(Bare GaN)의 경우, 표면 상에 얼음이 형성되었지만, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치된 광 센서의 경우, 렌즈 구조체의 하단부에 얼음이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 특히, 렌즈 구조체의 상부 렌즈 영역에는 얼음이 형성되지 않은 반면, 하부 포집 영역의 포집홈에 얼음이 형성된 것을 확인할 수 있었다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치되지 않은 광 센서(Bare GaN)와 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체(DSLR)가 배치된 광 센서를 준비한 후, 저온 환경(-20℃~0℃)에서 얼음이 생성된 상태와, 얼음 생성 후 상온에서 얼음이 녹은 상태를 각각 촬영하여 나타내었다. 저온 환경에서 얼음이 생선된 상태를 촬영하여 도 20에 나타내었고, 상온에서 얼음이 녹은 상태를 도 21에 나타내었다.
도 20 및 도 21에서 확인할 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치되지 않은 광 센서(Bare GaN)의 경우, 저온 환경에서 센서 표면에 얼음이 생겼을 뿐만 아니라, 상온에서 얼음이 녹은 경우 센서 표면이 수분에 노출되는 것을 확인할 수 있었다. 반면, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치된 광 센서의 경우, 저온 환경에서 렌즈 구조체의 하단부에 얼음이 형성된 것을 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 상온에서 얼음이 녹은 경우에도 수분이 렌즈 구조체의 하단부에 포집되는 것을 확인할 수 있었다.
도 22 및 도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 수분 포집 효과를 확인하는 사진들이다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치되지 않은 광 센서(가장 왼쪽 사진), 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치된 광 센서(가운데 사진), 및 하부 포집 영역 없이 표면이 매끄러운 비교 예에 따른 렌즈 구조체가 배치된 광 센서(가장 오른쪽 사진)를 준비한 후, 얼음이 녹음에 따라 발생되는 수분의 상태를 촬영하여 나타내었다. 도 22는 측면 방향에서 촬영한 사진이고, 도 23은 수직 방향에서 촬영한 사진이다.
도 22 및 도 23에서 확인할 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치되지 않은 광 센서의 경우 센서 표면이 수분에 그대로 노출되었고, 상기 비교 예에 따른 렌즈 구조체가 배치된 광 센서의 경우 얼음이 녹아 발생된 수분이 렌즈 구조체를 타고 아래로 흘러내려 센서 표면이 수분에 노출되는 것을 확인할 수 있었다. 반면, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치된 광 센서의 경우 얼음이 녹아 발생된 수분이 렌즈 구조체의 하단부에 포집되어, 센서 표면이 수분으로부터 보호되는 것을 확인할 수 있었다.
결과적으로, 도 16 내지 도 23에서 확인할 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체는, 복수의 포집링 및 포집홈을 포함하는 하부 포집 영역에 의하여, 얼음 및 수분을 효과적으로 포집할 수 있는 것을 알 수 있었다. 이에 따라, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체는, 저온 환경이나 다습한 환경에서 광 센서의 센싱 민감도를 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
도 24및 도 25는 본 발명의 실시 예 및 비교 예에 따른 광 센서의 전기적 특성을 비교하는 그래프이다.
도 24를 참조하면, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치된 상기 실시 예에 따른 광 센서(with DSLR) 및 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치되지 않은 비교 예에 따른 광 센서(without DSLR)를 준비한 후, Photocurrent 조건과 Dark current 조건에서 각각 Voltage(V)에 따른 Current(μA)를 측정하여 나타내었다.
도 24에서 확인할 수 있듯이, Dark current 조건에서는 상기 실시 예에 따른 광 센서와 상기 비교 예에 따른 광 센서의 Voltage(V)에 따른 Current(μA) 기울기의 차이가 없지만, Photocurrent 조건에서는 상기 실시 예에 따른 광 센서가 상기 비교 예에 따른 광 센서 보다 Voltage(V)에 따른 Current(μA) 기울기가 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
도 25를 참조하면, 상기 실시 예에 따른 광 센서(with DSLR) 및 상기 비교 예에 따른 광 센서(without DSLR)을 준비한 후, 온도(℃)에 따른 Photocurrent(μA)를 측정하여 나타내었다.
도 25에서 확인할 수 있듯이, 저온 환경(-20℃~0℃)에서 상기 실시 예에 따른 광 센서가 상기 비교 예에 따른 광 센서보다 현저하게 높은 Photocurrent를 나타내었으며, 얼음이 녹은 환경(20℃~30℃)에서도 상기 실시 예에 따른 광센서가 상기 비교 예에 따른 광 센서보다 현저하게 높은 Photocurrent를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
도 26은 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈 구조체의 위치에 따른 온도 차이를 나타내는 사진 및 그래프이다.
도 26을 참조하면, 상기 실시 예에 따른 렌즈 구조체가 배치된 상기 실시 예에 따른 광 센서를 준비한 후, -20℃~0℃ 환경에서 렌즈 구조체의 위치에 따른 온도를 비교하여 나타내었다. 도 26에서 확인할 수 있듯이, 상기 렌즈 구조체의 하단부(Position #1)에서 상단부(Position #3)으로 갈수록 온도가 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 상기 렌즈 구조체의 상부 렌즈 영역은, 직경이 감소되는 방향으로 갈수록 온도가 증가하는 것을 알 수 있었다.
도 27 및 도 28은 본 발명의 실시 예에 따른 광 센서가 포함하는 렌즈 구조체의 두께에 따른 효과를 비교하는 사진 및 그래프이다.
도 27 및 도 28을 참조하면, 상기 실시 예에 따른 광 센서가 포함하는 렌즈 구조체의 상부 렌즈 영역의 두께(mm)에 따라 센싱 영역 상에 초점을 맞춘 광의 비율(Fraction of rays focused on sensing area, %)을 측정하여 나타내었다. 상부 렌즈 영역의 두께는, 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 상부 렌즈 영역의 하단부로부터 볼록부 최상단까지의 직선 거리로 정의된다.
도 27 및 도 28에서 확인할 수 있듯이, 센싱 영역의 폭이 3 mm인 상기 실시 예에 따른 광 센서의 경우, 7.73 mm의 두께를 기준으로 센싱 영역 상에 초점을 맞춘 광의 비율이 현저하게 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라, 센싱 폭이 3 mm인 광 센서에서, 상부 렌즈 영역의 두께를 7.73 mm 이하로 제어함으로써, 광 센서의 센싱 효율을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
도 29 및 도 30은 본 발명의 실시 예에 따른 광 센서에 입사되는 광의 입사각도에 따른 효과를 비교하는 사진 및 그래프이다.
도 29 및 도 30을 참조하면, 상기 실시 예에 따른 광 센서에 입사되는 광의 입사각도(Incident angle, °)에 따라 광의 표준화된 부분(Normalized fraction of rays)을 측정하여 나타내었다.
도 29 및 도 30에서 확인할 수 있듯이, 센싱 영역의 폭이 3 mm인 상기 실시 예에 따른 광센서의 경우, 입사되는 광의 입사각도가 25°이하인 범위에서, 비교 예에 따른 광 센서(Bare GaN, without DSLR) 보다 성능이 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라, 센싱 폭이 3 mm인 광 센서에서, 입사되는 광의 각도를 0~25°로 제어함으로써, 광 센서의 센싱 효율을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10: 렌즈 구조체
100: 상부 렌즈 영역
200: 하부 포집 영역
210: 포집링
220: 포집홈

Claims (12)

  1. 외부로부터 입사되는 광을 집광하는 상부 렌즈 영역; 및
    상기 상부 렌즈 영역의 하단부에 연결되고, 서로 이격된 복수의 포집링을 포함하는 하부 포집 영역을 포함하되,
    상기 포집링은, 상기 상부 렌즈 영역의 상기 하단부보다 큰 직경을 가져 직경 방향으로 돌출되며, 상기 상부 렌즈 영역의 하단부로부터 멀어질수록 직경이 증가하고,
    서로 인접한 상기 포집링 사이에는, 상기 포집링의 외주면으로부터 중심부 방향으로 함몰되어 수분을 포집하는 포집홈이 형성된 것을 포함하는 렌즈 구조체.
  2. 외부로부터 입사되는 광을 집광하는 상부 렌즈 영역; 및
    상기 상부 렌즈 영역의 하단부에 연결되고, 서로 이격된 복수의 포집링을 포함하는 하부 포집 영역을 포함하되,
    상기 포집링은, 상기 상부 렌즈 영역의 상기 하단부보다 큰 직경을 가져 직경 방향으로 돌출되며, 상기 복수의 포집링 사이의 거리는 상기 상부 렌즈 영역의 하단부로부터 멀어질수록 증가하고,
    서로 인접한 상기 포집링 사이에는, 상기 포집링의 외주면으로부터 중심부 방향으로 함몰되어 수분을 포집하는 포집홈이 형성된 것을 포함하는 렌즈 구조체.
  3. 외부로부터 입사되는 광을 집광하는 상부 렌즈 영역; 및
    상기 상부 렌즈 영역의 하단부에 연결되고, 서로 이격된 복수의 포집링을 포함하는 하부 포집 영역을 포함하되,
    상기 포집링은, 상기 상부 렌즈 영역의 상기 하단부보다 큰 직경을 가져 직경 방향으로 돌출되고,
    서로 인접한 상기 포집링 사이에는, 상기 포집링의 외주면으로부터 중심부 방향으로 가까워질수록 폭이 좁아지는 형상으로 함몰되어 수분을 포집하는 포집홈이 형성된 것을 포함하는 렌즈 구조체.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부 포집 영역의 표면은, 상기 상부 렌즈 영역의 표면 보다 물에 대한 친화도가 더 높은 것을 포함하는 렌즈 구조체.
  5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 렌즈 영역은 PDMS(Polydimethylsiloxane)를 포함하고, 상기 하부 포집 영역이 포함하는 상기 복수의 포집링은 표면에 친수성 물질이 코팅된 것을 포함하는 렌즈 구조체.
  6. 광 센싱 소자; 및
    상기 광 센싱 소자 상에 배치되어, 외부로부터 입사되는 광을 집광하는 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 따른 렌즈 구조체를 포함하는 광 센서.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 광 센싱 소자는, 질화갈륨(Gallium nitride, GaN)을 포함하는 센싱 영역을 통해 자외선(UV)을 감지하는 것을 포함하는 광 센서.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 광 센싱 소자 상에 배치된, 상기 렌즈 구조체가 포함하는 상기 상부 렌즈 영역의 표면은, 직경이 감소되는 방향으로 갈수록 온도가 증가하는 것을 포함하는 광 센서.
  9. 계단 형상의 단차 구조를 갖는 내벽으로 이루어진 수용 공간을 포함하는 몰드를 준비하는 단계;
    상기 수용 공간의 제1 영역의 내벽은 상기 계단 형상의 단차 구조를 제거하여 평탄화하고, 상기 수용 공간의 제2 영역의 내벽은 상기 계단 형상의 단차 구조를 잔존시키는 단계;
    상기 수용 공간 내에 고분자를 포함하는 베이스 용액을 제공하여, 상기 수용 공간을 상기 베이스 용액으로 채우는 단계; 및
    상기 베이스 용액을 경화시켜 렌즈 구조체를 제조한 후, 상기 렌즈 구조체로부터 상기 몰드를 제거하는 단계를 포함하며, 상기 제2영역의 내벽은 상기 제 1영역으로부터 멀어질수록 수용 공간이 넓어지도록 형성되어, 수분 포집 효과가 향상되는 것을 포함하는 렌즈 구조체의 제조 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 영역의 내벽을 평탄화하고, 상기 제2 영역의 내벽은 단차 구조를 잔존시키는 단계는,
    상기 수용 공간의 상기 제1 영역에 아세틸기(CH3CO)를 포함하는 평탄화 용액을 제공하는 단계; 및
    상기 제1 영역 내에 제공된 상기 평탄화 용액을 증발시키는 단계를 포함하는 렌즈 구조체의 제조 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 영역의 내벽을 평탄화하고, 상기 제2 영역의 내벽은 단차 구조를 잔존시키는 단계 이후, 상기 수용 공간 내에 상기 베이스 용액을 채우는 단계 이전,
    상기 제1 영역의 내벽을 마스킹(masking)하는 단계;
    상기 수용 공간 내에 친수성 물질을 포함하는 코팅 용액을 제공하여, 상기 제2 영역의 내벽을 상기 친수성 물질로 코팅하는 단계; 및
    상기 제1 영역의 내벽의 마스킹을 제거하는 단계를 더 포함하는 렌즈 구조체의 제조 방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 몰드는, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer)를 포함하는 렌즈 구조체의 제조 방법.
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