KR20080014278A

KR20080014278A - 액체 렌즈 모듈

Info

Publication number: KR20080014278A
Application number: KR1020060075754A
Authority: KR
Inventors: 양진혁; 오병도; 박성수; 정하용
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2008-02-14
Also published as: KR100815327B1

Abstract

본원발명은 전기 습윤 현상을 이용한 액체 렌즈 모듈에 관한 발명으로, 본원발명의 액체 렌즈 모듈은 상기 액체 렌즈 모듈의 상부 투명판에 금과 같은 비활성의 전도성 금속을 패터닝하여 코팅하도록 하는 것에 의해 별도의 마스킹 공정없이 상기 상부 투명판을 액체 렌즈 모듈에 부착하도록 한 것을 기술적 특징으로 한다.

액체 렌즈, 계면, 비활성 전도성 금속, 트리플 컨택트 라인, ITO전극

Description

액체 렌즈 모듈{LIQUID-LENS MODULE}

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 액체 렌즈의 구조와 동작을 나타내는 단면도이다.

도 4 및 도 5는 종래 기술에 따른 액체 렌즈 모듈의 문제점을 나타내는 단면도이다.

도 6과 도 7a 내지 도 7c는 본원발명에 따른 액체 렌즈 모듈의 일 실시예를 도시한다.

도 8은 상기 도 6의 실시예에 따른 액체 렌즈 모듈의 동작 및 작용효과를 설명하기 위한 도면이다.

도 9 내지 도 10a 내지 도 10c는 본원발명에 따른 액체 렌즈 모듈의 다른 실시예를 도시한다.

도 11 내지 도 12a 내지 도 12c는 본원발명에 따른 액체 렌즈 모듈의 다른 실시예를 도시한다.

도 13은 본원발명에 따른 원통형 공간부를 구비한 액체 렌즈 모듈의 실시예를 도시한다.

<도면의 주요 부분의 부호의 설명>

100 : 액체 렌즈 모듈 110 : 공간부

120 : 내벽 130 : 유체 챔버

140 : 상부 투명판 150 : 하부 투명판

160 : 전극 200 : 자외선 경화성 접착제

220 : 트리플 컨택트 라인

본원발명은 전기 습윤 현상을 이용한 액체 렌즈 모듈에 관한 발명으로, 보다 구체적으로는 상기 액체 렌즈 모듈의 제작 시, 액체 렌즈의 몸체에 부착되는 상부 투명판의 구조에 관한 발명에 관한 것이다.

현재, 줌 렌즈가 포함된 카메라는 이동통신 단말기, 소형 디지털 카메라, 자동카메라 등 다양한 휴대용 멀티미디어 기기에 적용되고 있으며, 기술이 점점 발전하게 됨에 따라 상기 카메라와 같은 다양한 장치를 하나의 휴대용 장치에 일체로 집적하는 것과 동시에 보다 소형화하려는 노력이 계속적으로 진행되고 있다.

종래 줌 렌즈가 포함된 카메라의 경우, 상기 렌즈 요소에 줌 기능을 행하기 위해 요구되는 기계적 운동 때문에, 종래의 줌 렌즈는 상기 렌즈의 광학 축을 따라 이동하도록 구성되어 있어 어느 정도 큰 치수를 가져야 할 필요가 있었으며, 또한, 상기 렌즈의 구동에 요구되는 별도의 모터 등의 구성을 별도로 장착하여야 하기 때문에 그 크기에 있어 소형화를 실현하는 데 장애가 되고 있었다.

또한, 최근 줌 렌즈가 장착된 카메라가 휴대용 단말기 등에 부착되게 됨에 따라 그 크기에 있어 소형화를 실현하여야 한다는 문제는 더욱 필수적으로 요구되고 있으며, 부가하여 종래와 같이 기계적 방식으로 상기 줌 렌즈를 구동하는 경우에는, 상술한 바와 같은 문제 외에도, 상기 줌 렌즈를 구동하기 위해 설치되는 전기모터는 상당한 양의 베터리 전력을 소모하기 때문에 휴대용 단말기에 상기 줌 렌즈를 장착한다는 것은 상당한 기술적 곤란성을 가져야 한다는 문제가 있고, 이에 더해, 종래의 기계적인 방식을 사용하여 렌즈의 줌(zoom)을 실행하기 위해서는 특정한 양의 시간을 필요로 한다는 문제가 있었다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 한 방법으로, 최근 전기습윤(electrowetting) 방식을 이용한 액체 렌즈를 종래의 기계적인 방식의 줌 렌즈에 대체하여 사용하도록 하는 방식이 제안되고 있으며, 이에 대한 활발한 연구가 현재 계속하여 진행되고 있다.

우선, 액체 렌즈에 관한 발명을 개시하고 있는 PCT 국제공개번호 WO 03/069380호를 참조하여, 이러한 액체 렌즈의 기본적인 구성 및 기능에 관해 간략히 알아보도록 한다.

도 1은 WO 03/069380의 실시 예로서 제안된 액체 렌즈의 간략한 단면도인 바, 상기 도면을 참조하여 살펴보면, 도 1에서와 같이 상기 액체 렌즈는 굴절률이 서로 다르고 메니스커스(meniscus)(14)를 통해 접촉하는 비혼합성의 제1 유체(A) 및 제2 유체(B)를 구비하며 실린더 벽을 갖는 실린더 형상의 유체 챔버(5), 상기 실린더 벽의 내측에 배치된 유체 접촉층(contact layer)(10), 상기 유체 접촉층(10)에 의해 상기 제1 유체(A) 및 제2 유체(B)와 분리되는 제1 전극(2) 및 상기 제2 유체(B)를 활성화시키는 제2 전극(12)을 포함한다.

여기서, 상기 제1 전극(2)은 실린더 형상으로서 절연층(insulating layer)(8)에 의해 코팅되고 금속성 물질로 만들어지며, 상기 제2 전극(12)은 유체 챔버(5)의 일 측에 배치된다. 또한, 투명한 전방 요소(4)와 투명한 후방 요소(6)는 상기 두 유체들을 수용하는 상기 유체 챔버(5)의 커버를 형성한다.

이와 같은 구성을 갖는 액체 렌즈의 동작은 다음과 같다.

상기 제1 전극(2)과 제2 전극(12) 사이에 전압이 인가되지 않을 때, 상기 유체 접촉층은 제2 유체(B)보다 제1 유체(A)에 대해 높은 습윤성(wettability)을 가진다. 만약, 상기 제1 및 제2 전극 사이에 전압(V1, V2, V3)이 인가되면, 일렉트 로웨팅(electrowetting) 때문에, 상기 제2 유체(B)에 의한 습윤성이 변하고, 도시한 바와 같이 메니스커스(14)의 접촉각(Q1, Q2, Q3)이 변하게 된다. 따라서, 인가된 전압에 따라 메니스커스의 형상이 변화하게 되고, 이를 이용하여 상기 액체 렌즈의 초점조절을 행하도록 하는 것이다.

즉, 도 1 내지 도 3에서와 같이 인가된 전압의 크기에 따라 제1 유체(B)에서 측정한 상기 메니스커스(14)와 유체 접촉층(10) 사이의 각도는 각각 둔각에서 예각으로, 예컨대 대략 140°, 100°, 60°등으로 변화하게 된다. 여기서, 도 1은 높은 음의 파워(power), 도 2는 낮은 음의 파워, 도 3은 양의 파워를 갖는 배치를 나타낸다. 이와 같이 유체를 이용한 액체 렌즈는 종래의 렌즈의 기계적 구동을 통해 초점을 조절하는 방식에 비해 소형화 및 전력소모에 있어 장점을 지니고 있음을 알 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 액체 렌즈는 그 모듈 내에 액체를 포함하여 밀봉되어 구성되기 때문에 상기 액체 렌즈 모듈의 조립 시 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.

구체적으로, 도4에 도시되어 있는 바와 같이, 유체 챔버(5)에 유체(A, B)를 주입하고 상기 유체 챔버(5)를 덮는 투명 전방 요소(4)를 자외선 경화성 접착제(16)를 사용하여 상기 유체 챔버(5)에 결합하도록 하고 있는 바, 상기 접착제(16)는 자외선(Ultraviolet Rays)을 조사하도록 하는 것에 의해 상기 접착을 행 하도록 한다. 이 때, 상기 자외선이 상기 액체 렌즈 모듈의 유체(A, B)에 직접적으로 닿게 되면, 상기 유체의 특성의 변화를 가져오게 되어, 액체 렌즈의 성능의 열화를 가져올 수 있는 문제가 발생한다.

따라서, 종래의 액체 렌즈 모듈의 제작 시에는 상술한 바와 같은 문제를 해소하기 위하여, 상기 유체 챔버(5)와 투명 전방 요소(4)의 결합을 행하기 전에, 상기 투명 전방 요소(4)에 마스킹(masking) 처리(19)를 행하도록 하고, 그 후, 자외선을 조사하여, 상기 자외선 경화성 접착제(16)의 경화를 행한 후, 상기 마스킹 처리(19)를 제거하도록 하는 것에 의해, 종래 자외선 경화성 접착제의 경화를 위해 자외선을 조사하는 경우, 상기 자외선이 유체 챔버(5) 내의 유체에 직접적으로 닿는 것을 방지하도록 하고 있는 바, 이와 같은 공정에 대한 도면이 도5에 도시되어 있다. 그러나, 이와 같은 방법은 그 구성단계가 복잡하다는 단점이 있을 뿐 아니라, 또한 상기 작업에 드는 시간이 상당한 정도로 소요된다는 단점이 있다.

또한, 액체 렌즈 모듈의 제작에 사용되는 투명 전방 요소(4)는 액체 렌즈의 기술적 특징상, 상기 유체(A, B)에 전류 또는 전압을 인가하기 위한 전극의 역할을 행하도록 구성되는 것이 일반적이다. 따라서, 이와 같은 기술적 특징을 만족하기 위한 방법으로, 상기 투명 전방 요소(4)에는 투명 전극인 ITO전극이 주로 사용되고 있다. 그러나, 상술한 ITO전극은 상기 액체 렌즈에 사용되는 유체의 종류에 따라 식각될 수 있는 문제가 있다. 따라서, 이와 같은 문제로 인해, 현재에는 상기 액 체 렌즈에 사용될 수 있는 유체의 특성 및 종류에는 일정한 한계가 있어 왔다.

따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 액체 렌즈 모듈의 조립시 발생하는 문제점을 해소할 수 있는 방안을 강구하게 되었다.

본원발명은 상술한 바와 같은 문제를 해소하기 위해 마련한 것으로, 본원발명의 액체 렌즈 모듈은 상기 액체 렌즈 모듈의 상부 투명판에 금과 같은 비활성의 전도성 금속을 패터닝하여 코팅하도록 하는 것에 의해 별도의 마스킹 공정없이 상기 상부 투명판을 액체 렌즈 모듈에 부착하도록 한 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본원발명은 금과 같은 비활성 전도성 금속을 전극으로 사용하도록 하는 것에 의해, 액체 렌즈에 사용되는 유체의 선택의 폭을 넓히도록 한 것을 기술적 특징으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본원발명의 액체 렌즈 모듈은 전기 습윤 방식을 사용하여 초점을 제어하는 액체 렌즈 모듈에 있어, 개방된 공간부를 구비하는 유체 챔버, 상기 유체 챔버 내에 주입되며, 계면에 의해 분리되는 서로 다른 굴절률을 구비하는 2개의 유체, 상기 유체 챔버의 개방된 부분을 접착수단을 통하여 밀봉 결합하는 투명판 및 상기 유체 챔버 내의 유체에 작용하도록 배치되는 두 개 의 전극을 포함하여 구성하되, 상기 투명판에 비활성 전도성 금속을 패터닝하는 것에 의해, 상기 비활성 전도성 금속을 상기 두 개의 전극 중 어느 하나로 사용하도록 한 것을 기술적 특징으로 하며,

특히, 상기 비활성 전도성 금속은 상기 액체 렌즈 모듈을 통과하는 광의 경로를 방해하지 않는 범위 내에서 투명판에 소정형상으로 패터닝하여 마련하고,

상기 유체 챔버 내의 유체와 직접적으로 맞닿는 전극부분을 비활성 전도성 금속으로 형성한 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기 비활성 전도성 금속은 Au, Ag, Ta, Pt, Rh 중 어느 하나를 선택하여 상술한 바와 같은 기술적 특징을 구비하는 액체 렌즈 모듈을 달성할 수 있다.

상술한 본원발명의 목적은 이 기술분야에서 숙련된 당업자에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본원발명에 따른 액체 렌즈 모듈의 일 실시예를 도시하고, 도 7은 도6에 따른 액체 렌즈 모듈의 투명판의 평면도, 측면도 및 저면도를 도시하며, 도 8 은 본원발명의 상기 일 실시예에 따른 액체 렌즈 모듈의 동작예를 도시하고, 도9 내지 도12는 본원발명의 각각의 다른 실시예를 도시하며, 도13은 경통 구조의 액체 렌즈 모듈에 있어서의 본원발명의 한 실시예를 도시한다.

도6 및 도7을 참고하여, 본원발명에 따른 액체 렌즈 모듈(100)의 한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본원발명의 액체 렌즈 모듈(100)은 내부에 개방된 공간부(110)가 마련되도록 내벽(120)을 구비하여 형성된 유체 챔버(130)가 마련되고, 상기 유체 챔버(130)의 상면과 저면에는 상기 유체 챔버(130)를 각각 덮도록 하는 상부 투명판(140)과 하부 투명판(150)이 각각 마련되어 본원발명에 따른 액체 렌즈 모듈(100)을 구성하도록 한다. 상기 유체 챔버(130)의 내부 공간(110)에는 두 개의 유체(A, B)가 주입되도록 구성되어 있으며, 상기 상부 투명판(140)과 하부 투명판(150)은 상기 유체 챔버(130)의 내벽(120)과 접착수단을 통하여 접착되도록 구성된다. 특히, 상기 접착수단으로는 자외선 경화성 접착제가 주로 사용되고 있다.

한편, 상술한 바와 같은 구성을 구비하는 액체 렌즈 모듈(100)은 모듈 내부에 마련되는 유체(A, B)에 전류 또는 전압을 인가하기 위해 상부 투명판(140)의 저면에 전극(160)을 필요로 하고 있는 바, 본원발명은 상기 전극(160)에 해당하는 구성부분을 비활성(inert) 전도성 금속을 사용하여 형성하도록 한 것을 기술적 특징으로 한다. 특히, 본원발명의 상기 실시예에서는 상기 비활성 전도성 금속으로 금(Au)을 사용하여 전극을 형성하도록 하고 있다. 그러나, 상기 전극(160)의 구성요소가 상기 금으로 한정되는 것은 아니고, 비활성 전도성 금속에 해당하는 Ag, Ta, Pt, Rh 등도 경우에 따라 사용될 수 있다. 상기 비활성 전도성 금속은 상기 상부 투명판(140)에 패터닝되어 형성되게 된다. 한편, 상기 상부 투명판(140)에 비활성 전도성 금속에 해당하는 금을 패터닝하기 전에, 상기 상부 투명판(140)과 비활성 전도성 금속 간의 접착력 향상을 위해, Cr 또는 Ni을 미리 코팅하도록 하여 형성한다.

따라서, 상술한 바와 같은 구성을 구비하는 본원발명의 액체 렌즈 모듈(100)은, 종래 액체 렌즈 모듈에 있어 전극에 해당하는 부분이 투명전극인 ITO전극으로 구성되어 있어 발생하는 문제점인, 사용되는 유체의 종류에 따라 상기 ITO전극이 식각되어지는 문제점을 해결하도록 하고 있다. 즉, 본원발명은 비활성 전도성 금속을 사용하여 전극을 형성하도록 함으로서, 상술한 바와 같이 유체의 종류에 따라 전극이 식각될 수 있는 문제점을 제거하도록 하였으며, 따라서, 본원발명에 따른 액체 렌즈 모듈(100)은 사용되는 유체의 종류가 어느 정도 한정되어 지지 않는다는 장점을 지니게 된다.

한편, 본원발명의 일 실시예를 도시하고 있는 도6 및 도7에 개시되고 있는 액체 렌즈 모듈(100)의 상부 투명판(140)은 도7a 내지 도7c에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 투명판(140)의 상부(170), 측면부(180) 및 하부(190)의 소정부위에 상 기 비활성 전도성 금속이 패터닝되어 형성되어 있다. 특히, 상기 패터닝되는 부위는 상기 액체 렌즈 모듈(100)에 입사하는 광 경로를 방해하지 않는 범위에서 형성되고 있음을 알 수 있는 바, 상기 실시예에서는 하부 투명판(150)에 형성된 개방부위의 크기에 대응하여 상기 상부 투명판(140)에 마련되는 패터닝의 크기가 형성되고 있음을 확인할 수 있다. 즉, 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 비활성 전도성 금속을 상기 상부 투명판(140)에 코팅하여 마련하도록 함으로서, 상기 코텅된 부위가 상기 액체 렌즈 모듈(100)에 입사하는 광 경로에 지장을 주지 않도록 함을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 구성된 액체 렌즈 모듈(100)의 동작을 도8을 참조하여 살펴보면,

상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 상부 투명판(140)의 저면에 형성되는 전극(160)이 비활성 전도성 금속인 금으로 형성되는 것에 의해 종래 전극이 상기 액체 렌즈 모듈(100)에 사용되는 유체에 의해 식각이 되는 문제점을 해결하도록 하고 있음을 확인할 수 있으며,

또한, 종래에는 도4 및 도5에 도시되어 있는 바와 같이, 유체 챔버(5)와 투명 전방 요소(4)를 자외선 경화성 접착제(16)를 통하여 결합을 행하기 전에, 상기 투명 전방 요소(4)에 마스킹(masking) 처리(19)를 행하도록 하고, 그 후, 자외선을 조사하여, 상기 자외선 경화성 접착제(16)의 경화를 행한 후, 상기 투명 전방 요소(4)에 형성된 마스킹 처리를 제거하도록 하는 것에 의해, 종래 자외선 경화성 접 착제의 경화를 위해 자외선을 조사하는 경우, 상기 자외선이 유체에 직접적으로 닿아 유체의 특성을 변화시키는 문제를 해결하도록 하였으나, 본원발명의 상기 실시예는 상기 도8에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 상부 투명판(140)에 미리 비활성 전도성 금속을 패터닝하여 형성하도록 함으로서, 상술한 바와 같은 자외선 경화성 접착제(200)의 사용을 가능하도록 하는 것과 동시에, 종래기술과 같이 상기 코팅된 마스킹 부분을 제거하는 문제를 없애도록 하는 것에 의해, 종래의 공정단계를 감소시키도록 하고 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본원발명에 따라 상부 투명판(140)의 소정부위에 비활성 전도성 금속을 사용하여 패터닝처리를 행하도록 하는 것에 의해, 종래 전극의 식각문제와 자외선을 사용하여 접착을 행하는 공정의 복잡함의 문제를 동시에 해결하도록 하고 있음을 알 수 있다.

도9 내지 도10에는 본원발명의 다른 실시예가 개시되어 있는 바, 구체적인 설명은 상기 도6 내지 도7에 도시되어 있는 실시예와 중복됨으로 인해 생략하기로 한다. 상기 도9 내지 도10에 도시되어 있는 실시예는 본원발명의 상부 투명판(140')에 패터닝되는 부위를 달리 형성하도록 한 것을 기술적 특징으로 하고 있는 바,

도10a 내지 도10c에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 상부 투명판(140')의 상부(170) 및 측면부(180)에 해당하는 부위는 투명코팅인 ITO코팅(230)으로 형성하도 록 하고, 저면부(190)에 해당하는 부위만을 비활성 전도성 금속을 사용하여 패터닝 처리하도록 한 것을 기술적 특징으로 하고 있다.

즉, 본원발명의 상기 실시예에서는 단지 상부 투명판(140')의 저면부에만 비활성 전도성 금속을 형성하도록 한 것을 기술적 특징으로 하는 바, 이와 같은 구성만으로도 상술한 바와 같은 종래기술에 있어서의 전극의 식각문제와 자외선을 사용하여 접착을 행하는 공정의 복잡함의 문제를 동시에 해결하도록 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 방법은 비용이 많이 발생하는 비활성 전도성 금속의 사용을 감소시키도록 함으로서 비용의 절감을 행할 수 있다는 장점이 있다.

도11 내지 도12에는 본원발명의 또 다른 실시예가 개시되어 있는 바, 구체적인 설명은 상기 도6 내지 도7에 도시되어 있는 실시예와 중복됨으로 인해 생략하기로 한다. 상기 도11 내지 도12에 도시되어 있는 실시예는 본원발명의 상부 투명판(140")에 패터닝되는 부위를 달리 형성하도록 한 것을 기술적 특징으로 하고 있는 바,

도12a 내지 도12c에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 상부 투명판(140")의 상부(170), 측면부(180) 및 하부(190)의 소정부위에 해당하는 부위까지 투명코팅인 ITO코팅으로 형성하도록 하고, 하부(190)에 해당하는 부위 중, 유체와 직접적으로 맞닿는 부분(210)만을 비활성 전도성 금속을 사용하여 패터닝 처리하도록 한 것을 기술적 특징으로 하고 있다.

즉, 본원발명의 상기 실시예에서도 단지 상부 투명판(140")의 저면부의 소정부위(210)에만 비활성 전도성 금속을 사용하여 코팅하도록 한 것을 기술적 특징으로 하는 바, 이와 같은 구성만으로도 상술한 바와 같은 종래기술에 있어서의 전극의 식각문제와 자외선을 사용하여 접착을 행하는 공정의 복잡함의 문제를 동시에 해결하도록 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 방법 역시, 비용이 많이 발생하는 비활성 전도성 금속의 사용을 감소시키도록 함으로서 비용의 절감을 행할 수 있다는 기술적 장점이 있다.

한편, 본원발명은 상술한 바와 같이, 상부 투명판(140)의 소정 부위에 비활성 전도성 금속을 패터닝처리를 행하는 것에 의해, 상기 상부 투명판(140)과 유체 챔버(130)와의 자외선 경화성 접착제를 사용한 접착 시, 상기 자외선이 상기 유체 챔버(130)에 주입된 유체(A, B)에 직접적으로 맞닿는 것을 방지하도록 하고 있다는 점에서, 상기 상부 투명판(140)에 패터닝이 어디까지 형성될 수 있는 가가 중요한 문제가 된다.

즉, 상술한 바와 같은 본원발명의 일 실시예의 액체 렌즈 모듈(100)은 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 유체 챔버(130) 내의 공간부(110)가 경사지게 형성되어 있어, 그 형상에 맞추어 상기 상부 투명판(140, 140', 140")에 형성되는 비활성 전도성 금속이 패터닝되는 형상을 조정할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 액체 렌즈 모듈(100)에 형성되는 공간부가 일반적인 원통형으로 형성되어 있는 경우, 상기 비활성 전도성 금속이 패터닝되는 부위를 어떤 방식으로 결정할지는 문제가 된다. 즉, 액체 렌즈 모듈에 입사하는 광의 경로를 방해하지 않는 것과 동시에, 상부 투명판과 유체 챔버와의 접착 시 자외선이 유체에 직접적으로 닿지 않게 하도록 최소한의 부위를 결정하는 것이 중요하다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 공간부(110')가 원통형으로 형성되어 있는 액체 렌즈 모듈(100')을 도13에 도시한다.

상기 도13을 참조하여, 본원발명의 다른 실시예를 설명하도록 한다. 상기 도13에 도시되어 있는 구성부분 중, 이미 앞서 설명한 실시예의 구성부분과 동일한 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.

도13에 도시되어 있는 액체 렌즈 모듈(100')은 내부 공간부(110')가 원통형으로 형성되어 있음을 확인할 수 있는 바, 이와 같은 구성을 구비하는 액체 렌즈 모듈(100')의 구성에 있어서 상기 상부 투명판(140)에 자외선의 투과를 막기 위한 비활성 전도성 금속의 코팅이 어느 부분까지 형성되는가가 중요하게 된다고 할 수 있다.

이와 같은 문제는 다음과 같은 방식에 의해 해결될 수 있다. 즉, 상기 액체 렌즈 모듈(100')에 입사하여 출사하는 광의 경로에 있어 포커싱에서 벗어나는 광, 즉 불필요한 광이 어느 부분까지 형성되는 가의 문제이다. 즉, 포커싱에서 벗어나는 광이 형성되는 부분이 어디까지인가를 확인하게 되면 이와 같은 문제는 해결될 수 있는 바, 상기 도13에 도시되어 있는 바와 같이, 유체 챔버(130) 내에서 두 개의 유체(A, B)와 유체 챔버벽(120')이 접촉하는 트리플 컨택트 라인(220) 주변은 챔버벽의 거칠기 및 벽과 두 유체 사이의 점도, 마찰력 등 여러 가지 물리적 현상에 의해 메니스커스가 구면을 벗어남으로 이를 투과하는 광은 광 경로를 이탈하게 됨을 확인할 수 있고, 이러한 광은 실제 사용되지 않는 불필요한 광임을 확인할 수 있다.

따라서, 상술한 바와 같은 사실에 기초하여, 상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 트리플 컨택트 라인(220) 주변을 투과하는 광이 지나가는 경로와 상기 상부 투명판(140)이 만나는 부분(T)까지 상기 본원발명에 따른 비활성 전도성 금속을 패터닝하여 형성하도록 구성한다면, 상술한 바와 같은 본원발명의 기술적 목적을 달성하도록 하고 있음을 알 수 있다.

이렇게 형성된 액체 렌즈 모듈(100')은 상술한 바와 같이, 원통형 공간부(110')를 갖는 액체 렌즈 모듈(100')에 있어서도, 종래기술에 있어서의 전극의 식각문제와 자외선을 사용하여 접착을 행하는 공정의 복잡함의 문제를 동시에 해결하도록 하고 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본원발명에 따른 비활성 전도성 금속을 유체와 직접적으로 맞닿는 부분에 사용하는 전극으로서 사용하도록 하는 것과 동시에 자외선의 투과를 막기 위한 코팅부분으로 사용하도록 하는 기술은 상기 액체 렌즈 모듈의 형상에 관계없이 적용될 수 있음을 알 수 있다. 즉, 상기 액체 렌즈 모듈을 투과하는 광의 경로에 영향을 주지 않는 범위 내에서, 상기 자외선이 유체에 직접적으로 닿지 않게 하는 부위의 절충점을 찾도록 하는 것에 의해 본원발명의 기술적 특징을 달성하도록 하고 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본원발명에 따라 형성된 액체 렌즈 모듈은 그 내부에 주입되는 유체와 직접적으로 맞닿는 전극부분을 비활성 전도성 금속을 사용하여 형성하도록 함으로서, 상기 전극이 유체의 종류에 따라 식각되는 문제를 최소화하는 것과 동시에, 상기 액체 렌즈 모듈에 사용하는 액체의 종류의 폭을 넓힐 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 비활성 전도성 금속을 사용하여 상부 투명판의 소정 부위를 패터닝하도록 함으로서, 종래 자외선이 유체와 직접적으로 닿는 것을 방지하기 위해 행해졌던 마스킹 공정을 생략할 수 있다는 기술적 특징을 구비한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims

전기 습윤 방식을 사용하여 초점을 제어하는 액체 렌즈 모듈에 있어,

개방된 공간부를 구비하는 유체 챔버;

상기 유체 챔버 내에 주입되며, 계면에 의해 분리되는 서로 다른 굴절률을 구비하는 2개의 유체;

상기 유체 챔버의 개방된 부분을 접착수단을 통하여 밀봉 결합하는 투명판; 및

상기 유체 챔버 내의 유체에 작용하도록 배치되는 두 개의 전극;을 포함하여 구성하되,

상기 투명판에 비활성 전도성 금속을 패터닝하는 것에 의해, 상기 비활성 전도성 금속을 상기 두 개의 전극 중 어느 하나로 사용한 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,

상기 유체 챔버 내의 유체와 직접적으로 맞닿는 전극부분을 비활성 전도성 금속으로 형성한 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 비활성 전도성 금속은 상기 액체 렌즈 모듈을 통과하는 광의 경로를 방해하지 않는 범위 내에서 투명판에 소정형상으로 패터닝하여 마련하는 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제3항에 있어서,

상기 비활성 전도성 금속은 유체 챔버 내에서 두 개의 유체와 상기 유체 챔버벽에 의해 형성되는 트리플 컨택트 라인 주변의 구면을 벗어나는 영역을 차폐할 수 있는 범위 내에서 상기 투명판의 일 단으로부터 패터닝되어 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제3항에 있어서,

상기 투명판의 상, 하부 모두 비활성 전도성 금속으로 패터닝된 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제3항에 있어서,

상기 투명판의 하부는 비활성 전도성 금속으로 패터닝되고, 상기 투명판의 상부는 ITO 코팅으로 형성된 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,

상기 비활성 전도성 금속은 Au, Ag, Ta, Pt, Rh 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,

상기 접착수단은 자외선 경화성 접착제인 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,

상기 투명판에 비활성 전도성 금속을 패터닝하기 전에, 상기 투명판과 비활 성 전도성 금속간의 접착력 향상을 위해, Cr 또는 Ni을 코팅하도록 한 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
전기 습윤 방식을 사용하여 초점을 제어하는 액체 렌즈 모듈에 있어,

개방된 공간부를 구비하는 유체 챔버;

상기 유체 챔버 내에 주입되며, 계면에 의해 분리되는 서로 다른 굴절률을 구비하는 2개의 유체;

상기 유체 챔버의 개방된 부분을 자외성 경화성 접착제를 통하여 밀봉 결합하는 투명판; 및

상기 유체 챔버 내의 유체에 작용하도록 배치되는 두 개의 전극;을 포함하여 구성하되,

상기 유체 챔버와 결합하는 상기 투명판의 소정부위에 코팅을 행하는 것에 의해, 자외선이 상기 유체에 도달하지 않도록 한 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제10항에 있어서,

상기 투명판에 형성되는 코팅은 상기 액체 렌즈 모듈을 통과하는 광의 경로를 방해하지 않는 범위 내에서, 투명판의 일단으로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제11항에 있어서,

상기 투명판에 형성되는 코팅은 유체 챔버 내에서 두 개의 유체와 상기 유체 챔버벽에 의해 형성되는 트리플 컨택트 라인 주변의 구면의 벗어나는 영역을 차폐할 수 있는 범위 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제10항에 있어서,

상기 투명판에 형성되는 코팅은 투명판의 상부, 하부 또는 상, 하부 중 어느 한 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제10항에 있어서,

상기 투명판에 형성되는 코팅은 비활성 전도성 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.
제14항에 있어서,

상기 비활성 전도성 금속은 Au, Ag, Ta, Pt, Rh 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액체 렌즈 모듈.