一种绝缘液体、电润湿液体透镜及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种绝缘液体、电润湿液体透镜及其用途，所述绝缘液体包括芳香族化合物和透射率恢复剂；所述透射率恢复剂包括脂肪族化合物和/或脂环族类化合物。本发明专利技术采用脂肪族化合物或脂环族类化合物等非极性液体作为透射率恢复剂，具有良好的高温稳定性，且无毒无害、廉价易得，将其添加入绝缘液体用于电润湿液体透镜，有利于在较短时间内获得至少95％的透射率恢复，保证了液体透镜性能的稳定性，提高了液体透镜的温度可靠性。液体透镜的温度可靠性。液体透镜的温度可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘液体、电润湿液体透镜及其用途


[0001]本专利技术属于电润湿光学装置制造
，涉及一种绝缘液体、电润湿液体透镜及其用途。

技术介绍

[0002]基于电润湿原理的液体透镜，其通常包含两种互不相溶的等密度液体，即导电液体和绝缘液体，导电液体为亲水相，绝缘液体为疏水相，该两相液体与涂覆绝缘或疏水膜层的基材腔室形成三相界面，通过外界电场作用影响两相液体对于基材的润湿性，使得两相液体界面发生变化，从而获得改变透镜焦距的结果。
[0003]CN105093517A涉及用于液体透镜的非水导电液体和电润湿光学装置，其包括：非水导电液体以及不导电液体，这些液体是不互溶的；以及介电外壳，上述两种液体在所述介电外壳上接触，形成三个界面。所述非水导电液体包括：非离子极性有机溶剂；和至少2重量％的第一化合物；所述第一化合物是非水的，并且是离子的或者非离子的；如果所述第一化合物是非离子的，所述第一化合物比所述溶剂极性更强，非离子的所述第一化合物的极性通过Hansen参数测定，其Hansen极性参数δp与Hansen氢键参数δh的和高于所述非离子极性有机溶剂的对应Hansen参数的和，所述非水导电液体还包括离子第二化合物。
[0004]CN 210924100U提供一种电润湿光学装置。所述电润湿光学装置包括第一窗口、第二窗口、和设置在所述第一窗口和所述第二窗口之间的腔。所述电润湿光学装置额外地包括设置在所述腔内的第一液体和第二液体，所述第一液体和所述第二液体实质上彼此不混溶且具有不同的折射率，从而所述第一液体和所述第二液体之间的界面限定可变透镜。所述电润湿光学装置还包括与所述第一液体电连接的公共电极和设置在所述腔的侧壁上、且通过绝缘聚合物介电层与所述第一液体和所述第二液体绝缘的驱动电极。所述绝缘聚合物介电层可利用引发式化学气相沉积形成。
[0005]然而，常温环境中，导电液体与绝缘液体因分子极性差异较大而互不相溶，且分子运动缓慢，呈现澄清透明状；高温条件下，分子热运动加剧，并且芳香性绝缘液体产生顺时偶极，两相液体分子间力作用增强，从而发生互溶，而当冷却至常温时，两相分子间的作用力减弱，分子运动减缓，产生浑浊现象，通常需要大于或等于12h才能恢复澄清，严重影响了液体透镜的功能性与稳定性。
[0006]因此，为了提高液体透镜的稳定性，需要避免两相液体高温后产生浑浊或者缩短浑浊后恢复澄清所需时间，提高两相液体间的高温可靠性。

技术实现思路

[0007]鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种绝缘液体、电润湿液体透镜及其用途，基于脂肪族化合物或脂环族类化合物的非极性液体作为透射率恢复剂，具有良好的高温稳定性，且无毒无害、廉价易得，将其添加入绝缘液体用于电润湿液体透镜，有利于在较短时间内获得至少95％的透射率恢复，保证了液体透镜性能的稳定性，提高了液体透镜
的温度可靠性。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种绝缘液体，所述绝缘液体包括芳香族化合物和透射率恢复剂；
[0010]所述透射率恢复剂包括脂肪族化合物和/或脂环族类化合物。
[0011]本专利技术采用脂肪族化合物或脂环族类化合物等非极性液体作为透射率恢复剂，具有良好的高温稳定性，且无毒无害、廉价易得，将其添加入绝缘液体用于电润湿液体透镜，有利于在较短时间内获得至少95％的透射率恢复，保证了液体透镜性能的稳定性，提高了液体透镜的温度可靠性。
[0012]优选地，所述透射率恢复剂包括己烷、异戊烷、环己烷、全氟庚烷、四氯化碳、十二烷或C
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15
异构烷中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括己烷和异戊烷的组合，异戊烷和环己烷的组合，环己烷和全氟庚烷的组合，全氟庚烷和四氯化碳的组合，四氯化碳和十二烷的组合，十二烷和C
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15
异构烷的组合，己烷、异戊烷和环己烷的组合，异戊烷、环己烷和全氟庚烷的组合，环己烷、全氟庚烷和四氯化碳的组合，全氟庚烷、四氯化碳和十二烷的组合，或四氯化碳、十二烷和C
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异构烷的组合。
[0013]优选地，所述芳香族化合物包括乙苯、环己基苯、苯基三甲基锗烷、二苯基锗烷、1,1,5,5
‑
四苯基
‑
1,3,3,5
‑
四甲基硅氧烷或2
‑
乙基萘中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合可以是乙苯和环己基苯的组合，环己基苯和苯基三甲基锗烷的组合，苯基三甲基锗烷和二苯基锗烷的组合，二苯基锗烷和1,1,5,5
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四苯基
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1,3,3,5
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四甲基硅氧烷的组合，1,1,5,5
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四苯基
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1,3,3,5
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四甲基硅氧烷和2
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乙基萘的组合。
[0014]优选地，所述透射率恢复剂的体积为绝缘液体体积的2～20％，例如可以是2％、5％、10％、15％或20％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0015]优选地，所述透射率恢复剂的分子极性通过Hansen极性参数δp与Hansen氢键参数δh判定，δp+δh≤1，例如可以是0.2、0.4、0.6、0.8或1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0016]优选地，所述绝缘液体在589nm波长的折射率＞1.48，例如可以是1.49、1.5、1.6、1.7或2，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0017]第二方面，本专利技术提供了一种电润湿液体透镜，所述电润湿液体透镜中含有如第一方面所述的绝缘液体。
[0018]优选地，所述电润湿液体透镜包括独立的上下透明基板、流体室和独立的上下电极；所述上透明基板固定于上电极，所述下透明基板固定于下电极。
[0019]优选地，所述下电极和下透明基板的表面涂覆绝缘膜层和/或疏水膜层。
[0020]优选地，所述电润湿液体透镜中还包括导电液体。
[0021]优选地，所述流体室中设置所述导电液体和如第一方面所述的绝缘液体，两种液体界面处形成两相液
‑
液界面。
[0022]优选地，所述导电液体包括溶剂和溶质。
[0023]优选地，所述溶剂包括水、乙二醇或丙三醇中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括水和乙二醇的组合，乙二醇和丙三醇的组合，或水和丙三醇的组合。
[0024]优选地，所述溶质包括有机盐和/或无机盐。
[0025]优选地，所述溶质有机盐和/或无机盐的体积为导电液体体积的0.1～6％，例如可以是0.1％、0.5％、1％、4％或6％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0026]优选地，所述导电液体与所述绝缘液体的密度差＜0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘液体，其特征在于，所述绝缘液体包括芳香族化合物和透射率恢复剂；所述透射率恢复剂包括脂肪族化合物和/或脂环族类化合物。2.根据权利要求1所述的绝缘液体，其特征在于，所述透射率恢复剂包括己烷、异戊烷、环己烷、全氟庚烷、四氯化碳、十二烷或C
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15
异构烷中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述芳香族化合物包括乙苯、环己基苯、苯基三甲基锗烷、二苯基锗烷、1,1,5,5
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四苯基
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1,3,3,5
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四甲基硅氧烷或2
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乙基萘中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的绝缘液体，其特征在于，所述透射率恢复剂的体积为绝缘液体体积的2～20％；优选地，所述透射率恢复剂的分子极性通过Hansen极性参数δp与Hansen氢键参数δh判定，δp+δh≤1。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的绝缘液体，其特征在于，所述绝缘液体在589nm波长的折射率＞1.48。5.一种电润湿液体透镜，其特征在于，所述电润湿液体透镜中含有如权利要求1
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4任一项所述的绝缘液体。6.根据权利要求5所述的电润湿液体透镜，其特征在于，所述电润湿液体透镜包括独...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文茜，赵文锋，屈奥选，邱承彬，
申请(专利权)人：上海酷聚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：