KR20080064237A - 비구면 액체 렌즈 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20080064237A
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Abstract

본 발명은 비구면 액체 렌즈에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 안정적인 전극과 절연막 및 균일한 소수성 막을 형성할 수 있으며, 밀봉성이 우수하고 모듈의 소형화가 용이한, 비구면 액체 렌즈 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조되는 비구면 액체 렌즈에 관한 것이다.
본 발명의 비구면 액체 렌즈 모듈은, 일면 중앙부가 비구면 렌즈 가공되어 있고 타면에는 상기 중앙부를 제외한 가장자리부에 전극이 형성된 투명한 두 개의 절연 기판이 상기 전극들이 서로 마주보도록 배치되어 있으며, 상기 두 절연 기판 사이에는 중앙에 개구부가 형성된 도전성 중간 기판이 결합되어 있으며, 상기 도전성 중간 기판의 상기 개구부를 한정하는 내측면에는 소수성 절연막이 형성되어 있으며, 상기 두 절연 기판과 상기 도전성 중간 기판 사이의 공간에는 전도성 액체와 비전도성 액체가 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.
액체 렌즈, 비구면, 절연막, 소수성 막

Description

비구면 액체 렌즈 및 그 제조 방법 {ASPHERIC LIQUID LENS AND A METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
도 1 및 도 2는 액체 렌즈 동작 원리의 설명도.
도 3 및 도 4는 종래의 액체 렌즈의 구조도.
도 5는 구면 렌즈의 광학 특성 설명도.
도 6은 비구면 렌즈의 광학 특성 설명도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 구조도.
도 8은 상기 제 1 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 상부 기판 제조 공정도.
도 9는 상기 제 1 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 중간 기판 제조 공정도.
도 10은 상기 제 1 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 하부 기판 제조 공정도.
도 11은 상기 제 1 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 기판 결합 공정도.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 구조도.
도 13은 상기 제 2 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 중간 기판 제조 공정도.
도 14는 상기 제 2 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 기판 결합 공정도.
도 15 및 도 16은 상기 제 1 실시예와 제 2 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 예시적인 평면도.
도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 구조도.
도 18은 상기 제 3 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 제조 공정도.
도 19는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 구조도.
도 20은 상기 제 4 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 제조 공정도.
도 21 내지 도 25는 상기 제 4 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 예시적인 오링 배치도.
도 26 및 도 27은 상기 제 3 실시예와 제 4 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 예시적인 평면도.
본 발명은 비구면 액체 렌즈에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 안정적인 전극과 절연막 및 균일한 소수성 막을 형성할 수 있으며, 밀봉성이 우수하고 모듈의 소형화가 용이한, 비구면 액체 렌즈 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조되는 비구면 액체 렌즈에 관한 것이다.
액체 렌즈는 형상을 변화시켜서 초점을 조절하는 인간의 눈의 수정체의 동작을 응용한 것으로서, 구조가 간단하고 기계적 구동부가 없어서 신뢰성이 높고 대량 생산에 적합할 뿐 아니라 반응 속도가 빠르며 소모 전력이 매우 낮고 수 밀리미터 이하로 소형화할 수 있다. 액체 렌즈는 디지털 카메라, 카메라 폰, 내시경, 보안 시스템, 광학 기록 장치 등에 다양하게 이용될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 액체 렌즈의 원리를 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 물과 같은 전도성 용액(1) 방울을 절연체(3)와 금속판(4)으로 구성된 기판상에 위치시키고 금속판(4)과 전도성 용액(1) 사이에 전압을 인가하면, 절연체(3)의 친수성이 증가하면서 절연체(3) 상의 전도성 용액(1) 방울의 형상이 점선 A로부터 실선 B의 형태로 변화하게 된다. 이와 같은 현상을 전기습윤(Electrowetting) 현상이라 한다.
한편, 도 1에서와 같이 공기 중에 놓인 물 방물 대신에, 도 2에 도시된 바와 같이 동일한 밀도와 상이한 굴절률을 가지며 서로 혼합되지 않는 물(1)과 기름(2)을 이용해도 전기습윤 현상을 발견할 수 있다. 도 2에서 비전도성 액체인 기름(2) 방울이 전도성 액체인 물(1) 속에 잠겨 있는 상황에서, 전압을 인가하면 전기습윤 현상에 따라 절연체(3)의 친수성이 증가하고 이에 따라 전도성 액체인 물(1)의 형상이 실선 A로부터 점선 B의 형태로 변화하게 된다.
정리하면, 전기습윤 현상이란 절연체로 코팅된 전극 위에 전도성 액체와 비전도성 액체가 맞닿아 있을 때 외부에서 전극과 전도성 액체에 전압을 인가하여 전 도성 액체의 표면장력을 제어함으로써 전도성 액체의 접촉각과 두 액체의 계면의 형상을 변화시키는 것을 말한다.
2004년 독일 하노버에서 개최된 CeBIT에서 필립스(Philips)사는 도 3, 4에 도시된 바와 같은 액체 렌즈를 제시한 바 있다.
도 3에 도시된 액체 렌즈는, 투명한 유리를 기본 재료로 이용하여 기판(10), 측벽(20), 및 상판(30)을 가공하고, 기판(10)과 측벽(20)의 외측 원주를 따라 하부 전극(40)과 중간 전극(50)을 각각 형성한 구조이다. 측벽(20)의 내측에는 전기습윤 현상을 발생시키기 위해 절연체(60)가 코팅되며 절연체(60) 상에 소수성 막(70)이 코팅된다. 절연체(60)와 소수성 막(70)에 의해 두 액체(80, 90)와 중간 전극(50)의 접촉이 차단되며, 오직 전도성 액체(80)만이 하부 전극(40)의 단부와 접촉하고 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 전압이 인가되면, 중간 전극(50)에 전하가 축적되고 반대 전하가 전도성 액체(80)와 소수성 막(70) 사이의 계면 근처로 모이게 된다. 그 결과 발생하는 정전기력이 전도성 액체(80)와 소수성 막(70) 사이의 표면장력을 낮추게 되므로 접촉각 θ와 렌즈의 초점거리가 감소된다.
이와 같은 액체 렌즈의 제조에 있어서 중요한 이슈 중의 하나가 전극과 절연막이다. 안정적인 액체 렌즈의 동작을 위해서는 균일한 전압을 지속적으로 인가할 수 있어야하므로 이를 위한 전극 재료와 형태가 중요하게 고려되어야 하며, 또한 동작 액체와 금속 전극 사이를 안정적으로 절연할 수 있는 절연체의 재료와 형태도 중요하게 고려되어야 한다.
도 3, 4에 도시된 종래의 액체 렌즈의 경우, 유리를 기본재료로 사용하여 투명 전극 재료인 ITO(Indium Tin Oxide)로 전극을 형성하고 절연막을 코팅한 후 다시 소수성 막을 코팅하는 공정을 거쳐야 한다. 그러나 수직으로 형성된 유리면에 ITO 전극, 절연막, 및 소수성 막을 형성하기란 용이하지 않을 뿐 아니라 코팅으로 형성된 절연막이 좋은 특성을 발휘하기 어렵게 된다.
한편, 액체 렌즈 제작시 전도성 액체와 비전도성 액체의 외부 유출을 방지하는 것과 외부로부터 액체로의 기포 유입을 방지하는 것은 필수불가결한 요소라 할 수 있다.
도 3, 4에 도시된 바와 같은 액체 렌즈에서 일반적으로 액체가 담긴 렌즈 구조물을 액상 에폭시 형태의 접착물질을 이용하여 밀봉(sealing)을 하게 되면 에폭시가 경화되면서 에폭시로부터의 기체누출(outgasing)로 인해 액체 내부에 기포가 형성되며, 액체와 에폭시의 접촉 상태에서는 에폭시의 성질이 변하게 되어 신뢰성 있는 접착을 얻기 어렵다.
또한, 온도에 따른 액체의 부피 변화는 액체의 밀봉을 더욱 어렵게 만든다. 예컨대, 온도의 증감으로 액체의 부피가 팽창 또는 수축하게 되면 액체를 저장하는 액체 렌즈 내부에 압력이 발생하여 에폭시에 균열을 발생시키거나 심지어 액체 렌즈 구조물을 파괴할 수도 있다.
마지막으로, 액체 렌즈의 구면 수차 문제, 초점 조절 기능 등의 광학적 기능은 동작 성능에 중요한 영향을 미치는데, 도 3, 4에 도시된 바와 같은 액체 렌즈의 경우 상부와 하부의 유리 기판이 평면으로 형성되어 상하부 기판이 광학적 특성에 전혀 영향을 미치지 못하고 있다.
따라서, 신뢰성 있는 액체 렌즈의 제조 및 비용효율적인 생산을 위해서는 안정적이고 신뢰성 있게 전극과 절연막을 형성할 수 있으며, 기포 형성이 방지되며, 액체의 밀봉이 효과적으로 수행될 수 있으며, 상하부 기판의 광학적 특성이 개선된 새로운 액체 렌즈 제조 방법의 제공이 요구되고 있다.
상기한 바와 같은 종래의 액체 렌즈의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 전도성 재료인 실리콘을 기판 재료로 사용하여 안정적으로 전극과 절연막을 형성함으로써 신뢰성 있는 액체 렌즈 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 고체상태의 오링을 이용하여 액체를 밀봉하여 기체누출에 의한 기포의 발생을 억제하고, 별도의 패키징 모듈을 이용하여 액체 렌즈 구조물을 고정함으로써 견고성과 신뢰성이 크게 향상된 액체 렌즈 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 소수성 절연막을 이용하여 절연막 및 소수성 막을 동시에 생성하도록 함으로써 공정이 간단해지고 균일하게 막이 형성될 수 있는 액체 렌즈 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 액체 렌즈 모듈 제조시의 기포 형성이 방지되며, 기판 사이에 동일 소재를 이용한 밀봉을 형성함으로써 별도의 고정기구 없이도 완전 밀폐형 밀봉 즉, 헤르메틱 실링(Hermetic Sealing)이 구현되는 액체 렌즈 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 비구면 렌즈형 상하 기판을 이용함으로써, 렌즈의 광학 특성이 향상된 비구면 액체 렌즈 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가 본 발명은, 상기 특징을 구비한 비구면 액체 렌즈 모듈을 대량으로 생산할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비구면 액체 렌즈 모듈 제조 방법은, 중앙에 홀이 형성된 실리콘 기판을 제공하는 단계; 상기 실리콘 기판상에 절연막을 형성하고 소수성막을 코팅하는 단계; 상면에 전극이 형성된 투명한 하부 기판을 제공하는 단계; 상기 하부 기판상에 밀봉이 유지되도록 상기 실리콘 기판을 접합하는 단계; 전도성 액체와 비전도성 액체를 상기 홀과 상기 하부 기판에 의해 둘러싸인 액체 저장부에 충전하는 단계; 상기 실리콘 기판상에 밀봉이 유지되도록 투명한 상부 기판을 접합하는 단계를 포함하며, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판은 중앙부가 비구면 렌즈 가공된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 비구면 액체 렌즈 모듈 제조 방법은, 중앙에 개구부가 형성된 도전성 중간 기판을 제공하는 단계; 상기 도전성 중간 기판의 상면에 중간 전극을 형성하는 단계; 상기 중간 기판의 내측면과 하면에 소수성 절연막을 형성하는 단계; 상면의 가장자리부에 상부 전극이 형성된 투명한 하부 기판을 제공하는 단계; 상기 전극 상면의 적어도 일부에 제 2의 소수성 절연막을 코팅하는 단계; 상기 소수성 절연막과 상기 제 2의 소수성 절연막의 밀봉 결합을 통해 상기 중간 기판과 상기 하부 기판을 접합하는 단계; 상기 개구부와 상기 하부 기판에 둘러싸이는 공간에 전도성 액체와 비전도성 액체를 충전하는 단계; 상면의 가장자리부에 상부 전극이 형성된 투명한 상부 기판을 제공하는 단계; 상기 상부 전극 상면의 적어도 일부에 금속 범프를 형성하는 단계; 및 상기 금속 범프와 상기 중간 전극의 밀봉 결합을 통해 상기 상부 기판과 상기 중간 기판을 접합하는 단계를 포함하며, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판은 중앙부가 비구면 렌즈 가공된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비구면 액체 렌즈 모듈은, 일면 중앙부가 비구면 렌즈 가공되어 있고 타면에는 상기 중앙부를 제외한 가장자리부에 전극이 형성된 투명한 두 개의 절연 기판이 상기 전극들이 서로 마주보도록 배치되어 있으며, 상기 두 절연 기판 사이에는 중앙에 개구부가 형성된 도전성 중간 기판이 결합되어 있으며, 상기 도전성 중간 기판의 상기 개구부를 한정하는 내측면에는 소수성 절연막이 형성되어 있으며, 상기 두 절연 기판과 상기 도전성 중간 기판 사이의 공간에는 전도성 액체와 비전도성 액체가 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 예시적 실시예들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 구면 렌즈의 광학 특성을 도시하고 있으며, 도 6은 비구면 렌즈의 광학 특성을 도시하고 있다.
종래의 액체 렌즈의 광학적 특성이 액체들 사이의 계면의 곡률에 의해서만 결정되므로 광학적 특성 조절이 용이하지 않은 점을 보완하기 위해, 본 발명에서는 액체 렌즈의 평면 상하부 기판 대신 비구면 렌즈 형태의 상하부 기판을 사용한다.
도 5에 예시된 바와 같은 구면 렌즈(110)의 경우 빛이 렌즈를 투과할 때 렌즈의 주변부를 통과한 빛이 렌즈의 중심부를 통과한 빛보다 더 짧은 거리에 초점을 형성하는 현상이 발생하는데 이를 구면 수차라 한다. 구면 수차로 인해 빛이 한 점으로 모이지 않고 주변부로 흩어지게 되면 영상이 선명하지 않게 된다. 종래의 액체 렌즈에서 평면 상하부 기판 대신 구면 렌즈(110) 형태의 상하부 기판을 사용할 경우 이와 같은 구면 수차 문제가 발생하게 되며, 이를 보정하기 위해 또 다른 구면 렌즈를 사용할 경우 컴팩트한 액체 렌즈 모듈을 만들기가 곤란하게 된다.
한편, 도 6에 예시된 바와 같은 비구면 렌즈(120)를 이용하면 구면 수차가 제거되어 정확한 초점을 형성할 수 있으며 액체 렌즈 모듈을 보다 컴팩트하게 만들 수 있게 된다.
한편, 비구면 렌즈(120)는 소형 유리 기판이나 합성 수지 기판의 경우 각각의 재질에 맞는 형태의 금형을 이용한 공지의 사출성형 방법 또는 공지의 고온성형기를 이용한 렌즈 성형 방법으로 제조될 수 있으며, 정밀 렌즈의 경우 컴퓨터 제어 비구면 연삭기를 이용하여 가공될 수도 있다. 도 6에 도시된 것과 다른 형태의 비구면 렌즈 및 비구면 렌즈 가공 방법 등은 공지되어 있으므로 본 명세서에서는 그 에 관한 설명을 생략하며, 이하에서는 비구면 렌즈 즉, 비구면 상하부 기판을 이용한 비구면 액체 렌즈 모듈 및 그 제조 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 구조에 관한 개요도이다. 도 7은 입체적인 비구면 액체 렌즈 모듈을 세로 방향으로 절단한 단면을 도시하고 있다.
도 7의 비구면 액체 렌즈 모듈은 상부 기판 구조물(200)과 중간 기판 구조물(300) 및 하부 기판 구조물(400)의 결합체로 구성된다.
상부 기판 구조물(200)은 유리와 같은 절연 재료로 형성되며 중앙부가 비구면 렌즈 형태로 가공된 상부 기판(210), 상기 상부 기판(210)에 Cr, Ti 등의 재료를 증착하여 형성된 접합층(220), 접합층(220) 상에 Au, Sn 등의 재료를 증착하여 형성된 상부 전극층(230), 및 중간 기판(310)과의 전도성있는 연결을 위해 상부 전극층(230) 상에 Au, Sn 등 금속 재료로 형성된 금속 범프(240)를 포함하도록 구성되며, 도 7에서 상부 기판 구조물(200)이 뒤집어진 상태에서 중간 기판 구조물(300)과의 결합되어 있다.
중간 기판 구조물(300)은 실리콘과 같이 절연막의 증착이 용이한 전도성 중간 기판(310) 상에 금속 범프(240)와의 연결을 위한 접합층(320)과 중간 전극층(330)이 차례로 형성되고, 중간 기판(310)의 측면과 하면은 파릴렌과 같은 소수성 절연막(340)으로 코팅되도록 구성된다.
또한, 하부 기판 구조물(400)은 유리와 같은 절연 재료로 형성되며 중앙부가 비구면 렌즈 형태로 가공된 하부 기판(410), 상기 하부 기판(410)에 Cr, Ti 등의 재료를 증착하여 형성된 접합층(420), 접합층(420) 상에 Au, Sn 등의 재료를 증착하여 형성된 하부 전극층(430) 및 하부 전극층(430) 상에 형성된 파릴렌과 같은 소수성 절연막(440)을 포함하도록 구성된다.
도 7의 구성에서, 금속 범프(240)는 액체 렌즈 모듈의 초점 거리 조절 등 원활한 동작에 필요한 수용액의 충분한 용량 확보를 위한 상하공간을 제공하는 동시에, 상부 기판 구조물(200)의 상부 전극층(230)과 중간 기판 구조물(300)의 중간 전극층(330) 및 중간 기판(310) 본체를 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 또한, 금속 범프(240)에 의해 상부 기판 구조물(200)의 상부 전극층(230)의 하면이 중간 기판 구조물(300)의 중간 전극층(330)의 상면과 이격되므로, 상부 전극층(230)의 하면에 전원 인가를 위한 와이어(미도시)를 설치하기가 용이해 진다.
또한, 도 7의 구성에서, 상부 기판(210)의 바깥 부분 즉, 가장자리부에 형성된 상부 전극층(230)에 의해 한정되는 공간과 하부 기판(410)의 가장자리부에 형성된 하부 전극층(430)에 의해 한정되는 공간은 동일한 크기의 광 경로를 형성하는데, 본 명세서에서는 빛이 액체 렌즈를 통과하는 광 경로의 단면 직경을 렌즈 유효경이라 부르기로 한다.
또한, 본 발명에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 파릴렌(Parylene)과 같이 중간 기판(310)과 하부 전극(440)에 안정적으로 결합되며 절연성과 소수성을 동시에 가지는 물질로 구성된 소수성 절연막(340, 440)을 이용하여 중간 기판 구조물(300)과 하부 기판 구조물(400)을 밀봉 결합시키므로, 별도로 절연막과 소수성 막을 형 성하지 않아도 되어 공정이 간단해지고 1회의 공정으로 액체 렌즈 구조물 내벽에 균일한 막 형성이 가능하며, 소수성 절연막(340, 440) 간의 견고하고 용이한 결합이 가능하므로 헤르메틱 실링된 소형 비구면 액체 렌즈 모듈을 구성할 수 있게 된다.
본 발명의 제 1 실시예에서는 증착성, 절연성, 소수성 및 막의 균일성이 우수한 다결정 비정질 선형 폴리머인 파릴렌을 소수성 절연막(340, 440)의 물질로 이용하였지만, 이와 동일유사한 증착성, 절연성, 소수성 및 막의 균일성을 가지는 공지의 다른 물질이 이용되는 것을 배제하는 것은 아니다.
그럼에도 불구하고, 파릴렌이 가장 적합한 물질로 판명되었는데, 이는 파릴렌이 가지는 다음의 특성 때문이다
파릴렌은 우수한 유전체 특성(dielectric property), 기체 장벽(gas barrier) 특성 및 기계적 특성을 가지는 박막, 박층의 코팅에 적합한 코팅제이며, 미세한 고체상 분말로서 증착성이 우수하여 실리콘과 금속 등에 잘 접합되며, 절연성, 소수성 및 표면보호기능이 우수하고, 핀홀의 형성이 없고 전체 코팅 면에 걸쳐 균일한 코팅이 이루어지며, 불활성 재질로서 인체에 무해한 특징을 가져서, 전기 절연, 수분 방지, 화학적 격리, 기계적 보호, 윤활성 증가, 표면 보호 등의 기능을 가진다.
파릴렌 코팅은 실온에서도 가능하므로 코팅 시에 구조물에 가해지는 열적 스트레스가 최소화되며, 경화도가 낮아서 구조물에 기계적 스트레스도 최소화된다. 또한 파릴렌은 광 흡수가 없는 투명한 재료이므로 광학적 응용에 적합하다.
도 8는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 상부 기판 제조 공정도이다.
먼저, 유리와 같은 투명 재질의 절연 재료의 중앙부를 비구면 렌즈 형태로 가공하여 상부 기판(210)을 준비하고, 상부 기판(210) 상에 Au와 같은 금속 재질의 증착을 통해 상부 전극층(230)을 형성한다(S110). 전극 재료와 상부 기판의 접착성이 낮은 경우에는, Cr, Ti 등과 같이 유리와의 접착성이 우수한 금속을 먼저 증착하여 접합층(220)을 형성하고, 접합층(220) 상에 다시 전극용 금속(Au)을 증착하여 상부 전극층(230)을 형성한다.
이어서, 중간 기판과 상부 기판(210)을 전도성있게 밀봉 결합시키기 위해, 상부 전극층(230) 상에 금(Au), 주석(Sn) 등 바람직하게는 상부 전극층(230)과 동일한 재료로 금속 범프(bump)(240)를 형성한다. 금속 범프(240)의 형성을 위해서는, 패턴 형성된 포토레지스트(235)를 이용하여(S120) 범프 재료를 도금한 후(S130) 포토레지스트(235)를 제거하거나(S140), 패턴 형성된 스크린(미도시)을 이용한 스크린 인쇄 방법 등 공지의 방법을 이용할 수 있다.
금속 범프(240)의 형상에는 제한이 없으나, 상부 기판(210)의 테두리와 상부 기판(210) 중앙부의 렌즈 유효경(215) 사이의 반경을 가지는 사각형이나 원형의 띠와 같이 구조적으로 간단한 형상으로 되는 것이 공정상 바람직하다. 도 8에서는 금속 범프(240)가 예시적으로 사각형 구조를 가지는 것으로 도시되어 있다.
다음, 렌즈 유효경(215)에 대응하는 패턴이 형성된 포토레지스트(245)를 에 칭 방지막으로 상부 전극층(230)의 상부에 형성한 후(S150), 불투명 재료로 형성된 접합층(220)과 상부 전극층(230)의 중앙부를 렌즈 유효경(215) 크기로 제거하여 가장자리부에만 접합층(220)과 상부 전극층(230)이 형성된 상부 기판 구조물(200)을 완성한다(S160).
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 중간 기판 제조 공정도이다.
먼저, 중간 기판(310)으로서 적절한 재료를 준비한다. 중간 기판(310)의 재료로는 실리콘(Si)과 같이 그 표면에 안정적으로 절연막과 소수성 막을 형성할 수 있으며, 렌즈 구조물에 지속적인 동작 전압을 인가하더라도 렌즈 구조물의 성질 변화가 방지되어 신뢰성있는 동작이 가능한 전도성 재료이며, 가공성이 우수하여 대량생산에 적합한 재료를 이용해야 한다.
이어서, 광 경로의 제공 및 렌즈용 액체의 저장을 위해 에칭, 유도결합플라즈마(ICP), 드릴링, 샌드블라스팅(Sandblasting) 등의 방법으로 중간 기판(310)의 중앙부에 개구부를 형성한다(S210). 이때, 렌즈용 액체의 충분한 용량 확보를 위해서 중간 기판(310)의 개구부를 렌즈 유효경(215)보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 중간 기판(310에 개구부를 형성할 때 중간 기판(310) 표면에 자연발생 산화막(Native oxide)이 형성되어 금속층과의 접합을 방해할 수 있으므로, 플루오르화수소(HF)나 BOE(Buffered Oxide Etchant)를 이용한 습식 에칭 등의 방법으로 자연발생 산화막을 제거해야 한다.
이어서, 자연발생 산화막을 제거하자마자, 중간 기판(310) 상에 Au 등의 전극용 금속을 증착하여 중간 전극층(330)을 형성한다(S220). 이때 중간 기판(310)과 중간 전극층(330)의 안정적인 접합을 위해 Cr, Ti 등 접착성이 우수한 금속을 먼저 증착하여 접합층(320)을 형성할 수 있다.
다음, 파릴렌(Parylene)과 같이 중간 기판(310)에 안정적으로 결합되며 절연성과 소수성을 동시에 가지는 재료를 증착 등의 방법으로 코팅하여 소수성 절연막(340)을 형성하고(S230), 도전층인 중간 전극층(330)을 노출시키기 위해 중간 전극층(330) 상의 소수성 절연막(340)을 제거함으로써 중간 기판 구조물(300)을 완성한다(S240, S250).
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 하부 기판 제조 공정도이다.
하부 기판 구조물(400)의 형성을 위해서는 먼저 절연 재료로 형성되며 중앙부가 비구면 렌즈 형태로 가공된 하부 기판(410)에 접합층(420)과 하부 전극층(430)을 형성해야 하는데, 이 과정은 상부 기판(210)에서와 동일하게 포토레지스트 공정을 이용한 에칭 방법으로 이루어지거나 또는 하기하는 바와 같은 리프트오프(Lift-off) 방법으로 이루어질 수 있다.
먼저, 유리와 같은 투명 재질의 절연체로 된 하부 기판(410)을 준비하고, 상부 기판(410) 상에 렌즈 유효경(215) 패턴의 포토레지스트(415)를 도포하고(S310), 필요시 Cr, Ti 등과 같이 하부 기판(410)과의 접착성이 우수한 금속층을 먼저 증착하여 접합층(420)을 형성하고, 접합층(420) 상에 Au 등 전극용 금속을 증착하여 상부 전극층(330)을 형성한 후(S320), 포트레지스트(415)를 제거(Lift-off)한다(S330).
이어서, 파릴렌(Parylene)과 같이 하부 기판(410), 접합층(420) 및 하부 전극층(433)에 안정적으로 결합되며 절연성과 소수성을 동시에 가지는 재료를 증착 등의 방법으로 코팅하여 소수성 절연막(440)을 형성하고(S340), 포토레지스트(445)를 이용하여 렌즈 유효경(215) 내부의 소수성 절연막(440)을 패터닝함으로써(S350) 하부 기판 구조물(400)을 완성한다(S360, S370). 이때, 소수성 절연막(440)은 하부 전극층(430)에 전원 인가를 위한 와이어 연결 등을 고려하여 하부 전극층(430)의 상면을 적절하게 노출시킬 수 있도록 패터닝되어야 한다
도 11 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 기판 결합 공정도이다.
도 11에서는 도 8 내지 도 10의 공정을 통해 준비된 상부 기판 구조물(200), 중간 기판 구조물(300) 및 하부 기판 구조물(400)을 결합하여 비구면 액체 렌즈 모듈을 완성한다.
먼저, 하부 기판 구조물(400)의 소수성 절연막(440)과 중간 기판 구조물(300)의 소수성 절연막(340)에 열과 압력을 인가하여 열압착 방식으로 결합(bonding)한다(S410). 이때 소수성 절연막(340, 440)의 위치는 와이어 연결 등 을 용이하게 하기 위해 하부 전극층(430)의 일부를 노출시킬 수 있도록 하부 전극층(430)의 테두리로부터 내측으로 이격되는 것이 바람직하다.
이어지는 전해질 수용액(500)의 주입시 하부 기판(410), 접합층(420), 하부 전극층(430) 및 소수성 절연막(340, 440)에 기포가 포착되는 것을 방지하기 위해, 산소(O2)와 같은 친수성 기체 플라즈마를 이용하여 구조물의 내부를 친수성으로 개질 처리한다.
이어서, 친수성 개질 처리된 구조물에 물과 같은 전해질 수용액(500)과 기름과 같은 비전해질 수용액(600)을 차례로 주입한다(S420). 전해질 수용액(500)과 비전해질 수용액(600)의 주입량은 액체 렌즈의 초점 변화 기능이 원활하게 이루어질 수 있도록 조절되어야 하며, 특히 비전해질 수용액(600)은 상부 기판 구조물(200) 결합시의 자연 누수를 고려하여 충분하게 주입되어야 한다.
다음, 상부 기판 구조물(200)의 금속 범프(240)와 중간 기판 구조물(300)의 중간 전극층(330)을 예컨대, 열을 이용한 동종 금속 확산 현상을 이용한 접합 등의 방법으로 접합(bonding)함에 의해 액체 렌즈 모듈을 완성한다(S430).
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 구조에 관한 개요도이다.
도 12의 비구면 액체 렌즈 모듈을 도 7의 비구면 액체 렌즈 모듈과 비교하면, 중간 기판(310)과 상부 전극층(230)이 금속 범프(340)를 통해 직접 결합되므 로, 제조 공정이 조금 더 간단해지는 장점이 있다.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 중간 기판 구조물제조 공정도이다.
제 2 실시예의 비구면 액체 렌즈 모듈의 경우 상부 기판 구조물(200)과 하부 기판 구조물(400)의 구조와 제조 방법에는 제 1 실시예의 경우와 차이가 없으므로, 여기서는 중간 기판 구조물(300)의 제조 방법만을 설명하기로 한다.
먼저, 중간 기판(310)의 중앙부에 개구부를 형성한다(S510).
이어서, 중간 기판(310) 재료에 용이하게 증착되는 재료를 이용하여 소수성 절연막(340)을 중간 기판(310)의 표면에 형성한다(S520). 실리콘 중간 기판(310)을 이용할 경우 실리콘에 잘 증착되는 파릴렌이 소수성 절연막(340)으로 적합하다. 특히, 파릴렌의 경우 스텝 커버리지(step coverage)가 우수하여 실리콘 중간 기판(310)의 측벽에도 균일한 소수성막을 형성할 수 있는 장점이 있다.
다음, 상부 기판 구조물(200)의 금속 범프(240)를 위한 미세 통로를 형성하기 위해, 미세 통로 패턴이 형성된 드라이 필름 포토레지스트(DFR)(345)를 에칭 방지막으로 도포한 후(S530), 미세 통로에 해당되는 파릴렌 소수성 절연막(340)을 제거하여(S540), 금속 범프용 통로가 형성된 중간 기판 구조물(300)을 완성한다.
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 기판 결합 공정도이다.
먼저, 하부 기판 구조물(400)의 소수성 절연막(440)과 중간 기판 구조물(300)의 소수성 절연막(340)을 결합(bonding)한다(S610).
이어지는 전해질 수용액(500)의 주입시 하부 기판(410), 접합층(420) 하부 전극층(430) 및 소수성 절연막(340, 440)에 기포가 포착되는 것을 방지하기 위해, 산소(O2)와 같은 친수성 기체 플라즈마를 이용하여 구조물의 내부를 친수성으로 개질 처리한다.
이어서, 친수성 개질 처리된 구조물에 물과 같은 전해질 수용액(500)과 기름과 같은 비전해질 수용액(600)을 차례로 주입한다(S620). 전해질 수용액(500)과 비전해질 수용액(600)의 주입량은 액체 렌즈의 초점 변화 기능이 원활하게 이루어질 수 있도록 조절되어야 하며, 비전해질 수용액(600)은 상부 기판 구조물(200) 결합시의 누수를 고려하여 충분하게 주입되어야 한다.
다음, 상부 기판 구조물(200)의 금속 범프(240)를 중간 기판 구조물(300)의 중간 기판(310)에 증착된 소수성 절연막(340)의 미세 통로에 삽입한 후 예컨대 열확산 공정 등을 이용하여 금속 범프(240)와 중간 기판(310) 및 소수성 절연막(340)을 상호 접합(bonding)하여, 액체 렌즈 모듈을 완성한다(S630).
한편, 본 발명의 비구면 액체 렌즈 모듈의 평면 형상에는 제한이 없으며, 액체 렌즈가 적용되는 분야와 용도에 적절하게 가공될 수 있다. 도 15와 도 16은 이러한 비구면 액체 렌즈 모듈의 예시적인 평면도를 도시하고 있다. 도 15와 도 16에 도시된 바와 같이 비구면 액체 렌즈 모듈의 상부 기판(210)은 예컨대 사각형, 원형 등 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 다만 렌즈의 특성상 렌즈 유효경(215)은 원형으로 구성된다.
도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈의 구조에 관한 개요도이다.
도 17의 비구면 액체 렌즈는, 중앙에 전도성 액체(물)와 비전도성 액체(기름)를 수용하기 위한 홀이 형성된 실리콘 기판(1100) 상에 절연막(실리콘 산화막)(1130)과 소수성 막(테플론 피막)(1140)을 형성하여 중간 기판을 만들고, 유리로 된 하부 기판(1150)에 하부 전극(1160)을 형성한 후 하부 유리 기판(1150)을 중간 기판인 실리콘 기판(1100)과 접합하고, 전도성 액체(1000)와 비전도성 액체(1050)를 차례로 주입하고, 상부 유리기판(1170)을 실리콘 기판(1100) 상부와 접합하여 비구면 액체 렌즈 모듈을 완성하며, 이때 열경화 에폭시 또는 UV 에폭시와 같은 경화된 에폭시 오링(미도시)을 이용하여 유리 기판(1150, 1170)과 실리콘 기판(1100)을 밀봉하고 제1 및 제 2 패키징 모듈(미도시)을 이용하여 유리 기판(1150, 1170)과 실리콘 기판(1100)을 견고하게 고정함으로써 완성된다.
도 18은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 제조 모듈 제조 공정을 도시한 도이다.
먼저, 실리콘 기판(1100) 상에 홀(1120)을 형성하고, 홀(1120)이 형성된 실리콘 기판(1100)에 절연막(1130)을 형성한다. 상기 절연막(1130)은 바람직하게는 실리콘 기판(1100)의 열산화 공정을 통해 형성되는 실리콘 산화막(SiO2)이다. 이어서 절연막(1130) 상에 테플론 피막 내지 파릴렌 피막과 같은 소수성 막(1140)을 코팅한다(S1110). 소수성 막(1140)을 코팅하게 되면, 전도성 액체인 물이 친수성을 띤 하부 유리 기판(1150)에만 접촉하고 소수성 막(1140)이 코팅되어 소수성을 띠는 홀(1120)의 측벽에는 접촉하지 않게 되므로 일정한 모양을 유지할 수 있게 된다. 반대로 실리콘 측벽이 친수성인 경우에는 전도성 액체인 물이 측벽과 접촉하는 경계선이 일정한 위치에 있지 않으므로 렌즈로 이용되는 전도성 액체와 비전도성 액체의 계면 곡률이 일정치 못하게 되어 렌즈의 신뢰성을 떨어뜨리게 된다. 소수성 막(1140)의 재료로 듀퐁이나 3M 등에서 생산되는 테플론 코팅 용액을 사용하여 디핑(dipping)이나 스프레이 방식으로 코팅함으로써 소수성 막(1140)을 얻을 수 있다.
제 3 실시예에서는, 전도성 재료인 실리콘을 기판 재료로 사용하였기 때문에 전극을 형성하는데 생기는 곤란함을 극복할 수 있고, 또한 반도체 공정의 하나로서 안정성이 입증된 열산화 공정을 이용하여 보다 안정적인 절연막을 형성할 수 있으므로 균일한 전압을 지속적으로 인가할 수 있어서 제조된 액체 렌즈의 구동이 안정적으로 수행될 수 있다. 또한, 중간 기판인 실리콘 기판(1100)이 자체적으로 전극으로 기능하므로 별도의 전극을 설치할 필요가 없는 장점이 있다.
다음, 유리로 된 하부 기판(1150)에 하부 전극(1160)을 형성한다(S1120).
이어서, 하부 전극(1160)이 형성된 하부 유리 기판(1150)을 실리콘 기 판(1100)과 접합한다(S1130).
다음, 전도성 액체(1000)와 비전도성 액체(1050)를 차례로 주입하고(S1140), 상부 유리기판(1170)을 실리콘 기판(1100) 상부와 접합하여 비구면 액체 렌즈 모듈을 완성한다(S1150).
한편, 비구면 유리 기판(1150, 1170)과 실리콘 기판(1100)의 접합시 액상 에폭시를 이용하여 접합하게 되면 에폭시가 경화되면서 기체누출(outgasing)로 인한 기포발생의 염려가 있으므로, 도 19에 도시된 본 발명의 제 4 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈에서는 열경화 에폭시 또는 UV 에폭시와 같은 경화된 에폭시 오링(1270, 1280)을 이용하여 유리 기판(1250, 1290)과 실리콘 기판(1200)을 밀봉함으로써 기포발생을 방지할 수 있으며, 이 경우 두 기판 사이의 접합부에 경화된 고체 에폭시 오링(1270, 1280)이 형성된다.
도 20은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 비구면 액체 렌즈 모듈 제조 공정을 도시한 도이다.
먼저, 실리콘 기판(1200) 상에 홀(1220)을 형성하고, 홀(1220)이 형성된 실리콘 기판(1200)에 열 산화 공정을 통해 실리콘산화막으로 절연막(1230)을 형성하고, 홀(1220)이 형성된 내측면의 절연막(1230) 상에 소수성 막(1240)을 코팅한다(S1210).
다음, 유리로 된 하부 기판(1250)에 하부 전극(1260)을 형성한다(S1220).
다음, 하부 전극(1260) 상에 액체의 밀봉을 위한 오링(O-ring)(1270)을 형성한다(S1230). 오링은 일반적인 고무 오링, 우레탄 오링이나 에폭시를 디스펜싱(dispensing) 또는 스크린 프린팅(screen printing)하여 경화시킨 에폭시 오링을 이용할 수 있다.
이어서, 제 1 패키징 모듈(1300)을 이용하여 오링(1270)이 형성된 하부 유리 기판(1250)과 실리콘 기판(1200)을 접합하여 일차 고정한다(S1240). 실리콘 기판(1200)이 자체적으로 전극으로 기능하므로 별도의 전극을 설치할 필요가 없다.
다음, 액체 저장부 즉, 홀(1220)에 전도성 액체(1000)와 비전도성 액체(1050)를 순차적으로 충전한다(S1250). 이때 비전도성 액체(1050)는 액체의 표면장력을 이용하여 비전도성 액체(1050)의 표면이 실리콘 기판(1200)의 표면 보다 높게 볼록하도록 충전한다.
다음, 기포가 발생되지 않도록 오링(1280)이 형성된 상부 유리(1290)로 비전도성 액체를 밀어내며 실리콘기판(1200)을 덮고, 제 2 패키징 모듈(1310)을 이용하여 액체 렌즈 내부의 용액이 흘러나오지 않도록 견고하게 상부 유리(1290)와 실리콘 기판(1200)을 이차 고정한다.
한편, 도 20에서는 상부 유리(1290)의 상하면에 모두 오링(1280)이 형성되고 하부 유리 기판(1250)의 상면에 오링(1270)이 형성된 것으로 도시되었으나, 액체의 밀봉이 가능한 범위 내에서 도 21, 22, 23, 24와 같은 변형예가 가능하며, 실리콘 기판(1200)의 내측면 구조 또한 도 25와 같이 형성될 수 있다.
한편, 상부 유리(1290)와 하부 유리(1270)의 횡단면은 도 26에 도시된 바와 같이 사각형일 수도 있고, 도 27에 도시된 바와 같이 원형일 수도 있다. 도 26과 도 27에서는 절연막(1230)과 소수성 막(1240)이 형성된 실리콘 기판(1200)의 내측면이 중앙부의 렌즈를 통해 보이는 것으로 도시되었으나, 이는 실리콘 기판(1200)의 홀(1220)의 크기에 따라 달라질 수 있는 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
이상에서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 이용하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 원리는 상기 실시예에 기재된 범위에 의해 한정되지 않으며, 당업자는 특허청구범위에 의해 정해지는 기술적 범위 내에서 다양한 수정과 변형을 가할 수 있을 것이며 이러한 수정한 변형 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서의 도면 및 발명의 상세한 설명에서는 설명의 편의를 위하여 액체 렌즈 모듈을 세로로 세운 상태를 기준으로 상하를 구분하여 예컨대 상부 기판, 하부 기판 등의 용어를 사용하였지만, 액체 렌즈 모듈의 제조시 또는 사용시에 배치 방향이 변경되는 경우에는 이러한 상하의 구분이 더 이상 유효하지 않게 되므로 첨부된 특허청구범위도 이를 고려하여 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 전도성 재료인 실리콘을 기판 재료로 사용하여 안정적으로 전극과 절연막을 형성함으로써 신뢰성 있는 비구면 액체 렌즈 모듈 및 그 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 고체상태의 오링을 이용하여 액체를 밀봉하여 기체누출에 의한 기포의 발생을 억제하고, 별도의 패키징 모듈을 이용하여 액체 렌즈 구조물을 고정함으로써 견고성과 신뢰성이 크게 향상된 비구면 액체 렌즈 모듈 및 그 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 소수성 절연막을 이용하여 절연막 및 소수성 막을 동시에 생성하도록 함으로써 공정이 간단해지고 균일하게 막이 형성될 수 있는 비구면 액체 렌즈 모듈 및 그 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 액체 렌즈 모듈 제조시의 기포 형성이 방지되며, 기판 사이에 동일 소재를 이용한 밀봉을 형성함으로써 별도의 고정기구 없이도 완전 밀폐형 밀봉 즉, 헤르메틱 실링(Hermetic Sealing)이 구현되는 비구면 액체 렌즈 모듈 및 그 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 비구면 렌즈형 상하 기판을 이용함으로써, 렌즈의 광학 특성이 향상된 비구면 액체 렌즈 모듈 및 그 제조 방법이 제공된다.
나아가 본 발명에 따르면, 실리콘 웨이퍼를 기판 재료로 사용함으로써 절연막과 소수성 막의 형성이 용이하여 대량생산에 적합한 비구면 액체 렌즈 모듈 및 그 제조 방법이 제공된다.

Claims (12)

  1. 중앙에 홀이 형성된 실리콘 기판을 제공하는 단계;
    상기 실리콘 기판상에 절연막을 형성하고 소수성막을 코팅하는 단계;
    상면에 전극이 형성된 투명한 하부 기판을 제공하는 단계;
    상기 하부 기판상에 밀봉이 유지되도록 상기 실리콘 기판을 접합하는 단계;
    전도성 액체와 비전도성 액체를 상기 홀과 상기 하부 기판에 의해 둘러싸인 액체 저장부에 충전하는 단계;
    상기 실리콘 기판상에 밀봉이 유지되도록 투명한 상부 기판을 접합하는 단계를 포함하며,
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판은 중앙부가 비구면 렌즈 가공된 것을 특징으로 하는 비구면 액체 렌즈 모듈 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연막은 열산화 공정을 이용하여 형성되는 실리콘 산화막인 것을 특징으로 하는 비구면 액체 렌즈 모듈 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 기판과 상기 실리콘 기판의 상기 접합 단계는, 상기 하부 기판의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 오링을 형성하고, 제 1 패키징 모듈을 이용하여 상기 하부 기판과 상기 실리콘 기판을 고정시킴에 의해 밀봉이 유지되도록 상기 하부 기판과 상기 실리콘 기판을 접합하는 단계인 것을 특징으로 하는 비구면 액체 렌즈 모듈 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 기판과 상기 실리콘 기판의 상기 접합 단계는, 상기 상부 기판의 상면 또는 하면 중 적어도 일면에 오링을 형성하고, 제 2 패키징 모듈을 이용하여 상기 상부 기판과 상기 실리콘 기판을 고정시킴에 의해 밀봉이 유지되도록 상기 상부 기판과 상기 실리콘 기판을 접합하는 단계인 것을 특징으로 하는 비구면 액체 렌즈 모듈 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 4 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조되는 비구면 액체 렌즈 모듈.
  6. 중앙에 개구부가 형성된 도전성 중간 기판을 제공하는 단계;
    상기 도전성 중간 기판의 상면에 중간 전극을 형성하는 단계;
    상기 중간 기판의 내측면과 하면에 소수성 절연막을 형성하는 단계;
    상면의 가장자리부에 상부 전극이 형성된 투명한 하부 기판을 제공하는 단계;
    상기 전극 상면의 적어도 일부에 제 2의 소수성 절연막을 코팅하는 단계;
    상기 소수성 절연막과 상기 제 2의 소수성 절연막의 밀봉 결합을 통해 상기 중간 기판과 상기 하부 기판을 접합하는 단계;
    상기 개구부와 상기 하부 기판에 둘러싸이는 공간에 전도성 액체와 비전도성 액체를 충전하는 단계;
    상면의 가장자리부에 상부 전극이 형성된 투명한 상부 기판을 제공하는 단계;
    상기 상부 전극 상면의 적어도 일부에 금속 범프를 형성하는 단계; 및
    상기 금속 범프와 상기 중간 전극의 밀봉 결합을 통해 상기 상부 기판과 상기 중간 기판을 접합하는 단계를 포함하며,
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판은 중앙부가 비구면 렌즈 가공된 것을 특징으로 하는 비구면 액체 렌즈 모듈 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 소수성 절연막은 파릴렌 막인 것을 특징으로 하는 비구면 액체 렌즈 모듈 제조 방법.
  8. 일면 중앙부가 비구면 렌즈 가공되어 있고 타면에는 상기 중앙부를 제외한 가장자리부에 전극이 형성된 투명한 두 개의 절연 기판이 상기 전극들이 서로 마주보도록 배치되어 있으며, 상기 두 절연 기판 사이에는 중앙에 개구부가 형성된 도전성 중간 기판이 결합되어 있으며, 상기 도전성 중간 기판의 상기 개구부를 한정 하는 내측면에는 소수성 절연막이 형성되어 있으며, 상기 두 절연 기판과 상기 도전성 중간 기판 사이의 공간에는 전도성 액체와 비전도성 액체가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 비구면 액체 렌즈 모듈.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 두 절연 기판 중 적어도 하나의 기판의 전극의 개방면에는 상기 소수성 절연막이 형성되어 있으며, 상기 소수성 절연막이 형성된 상기 전극의 개방면과 마주보는 상기 도전성 중간 기판의 일면에도 상기 소수성 절연막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 비구면 액체 렌즈 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 두 절연 기판 중 하나의 기판의 전극의 개방면에는 상기 소수성 절연막이 형성되어 있으며, 상기 소수성 절연막의 형성된 상기 전극의 개방면과 마주보는 상기 도전성 중간 기판의 일면에는 상기 소수성 절연막이 형성되어 있으며, 나머지 하나의 기판의 전극의 개방면에는 도전성 범프가 형성되어 있으며, 상기 도전성 범프가 형성된 상기 전극의 개방면과 마주보는 상기 도전성 중간 기판의 타면에는 상기 도전성 범프와의 전기적 결합을 위한 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 비구면 액체 렌즈 모듈.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 두 절연 기판 중 하나의 기판의 전극의 개방면에는 상기 소수성 절연막이 형성되어 있으며, 나머지 하나의 기판의 전극의 개방면에는 도전성 범프가 형성되어 있으며, 상기 두 절연 기판과 마주보는 상기 도전성 중간 기판의 양면에는 상기 소수성 절연막이 형성되어 있으며, 상기 도전성 범프는 상기 도전성 중간 기판의 일면에 형성된 소수성 절연막을 통과하여 상기 도전성 중간 기판과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 비구면 액체 렌즈 모듈.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소수성 절연막은 파릴렌 막인 것을 특징으로 하는 비구면 액체 렌즈 모듈.
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