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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及透镜制造,主要涉及一种用于电润湿透镜的介电层及电润湿透镜。
技术介绍
1、电润湿透镜(electrowetting liquid lens)主要是利用介质上的电润湿效应原理,通过改变施加的电压控制液体在介质表面的润湿特性,从而实现如同人眼晶状体一样的变焦能力。与传统的机械透镜相比,电润湿透镜具有结构简单、重量轻、成本低、变焦快、成像效果佳等优势,在手机、相机、扫码器等方面有较大的应用潜质。然而,由于现有电润湿透镜的中介电层的材料性质和结构限制,容易出现介电失效等的问题,这导致电润湿透镜的使用寿命一般较短,限制了电润湿透镜在各种光学系统中的应用稳定性和耐久性。
2、因此,如何延长电润湿透镜的使用寿命是需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种用于电润湿透镜的介电层及电润湿透镜,旨在提高电润湿透镜的介电层的介电常数和阻隔性。
2、本申请的技术方案如下:
3、一种用于电润湿透镜的介电层,其中,所述用于电润湿透镜的介电层包括至少一层无机介电薄膜和至少一层有机介电薄膜;
4、所述无机介电薄膜为钛酸锶钡薄膜、二氧化硅薄膜、氧化铝薄膜和氧化钽薄膜中的一种或者两种以上的组合;
5、所述有机介电薄膜为派瑞林c薄膜、聚酰亚胺薄膜或光刻胶薄膜中的一种或者两种以上的组合。
6、本申请所提供的介电层为复合介电薄膜结构,通过将两种或几种阻隔性能不同的有机介电薄膜和无机介电薄膜复合,利
7、进一步地,所述用于电润湿透镜的介电层包括至少两层无机介电薄膜和至少一层有机介电薄膜;所述有机介电薄膜设置在两层所述无机介电薄膜之间。
8、进一步地,所述用于电润湿透镜的介电层从下至上依次包括钛酸锶钡薄膜、派瑞林c薄膜和氧化铝薄膜。
9、进一步地,所述用于电润湿透镜的介电层从下至上依次包括氧化铝薄膜、派瑞林c薄膜和氧化铝薄膜。
10、进一步地,所述无机介电薄膜和所述有机介电薄膜的厚度比例为1:10到10:1;所述的用于电润湿透镜的介电层的总厚度范围为100nm-2um。
11、进一步地,所述无机介电薄膜的介电常数为5.5-265;所述有机介电薄膜的介电常数为2.95-4.1。
12、所述无机介电薄膜采用化学气相沉积法或溶液法制备得到;
13、进一步地,当所述无机介电薄膜采用所述溶液法制备得到时,包括以下步骤:
14、将无机介电材料溶于第一溶剂中配置成溶液,向所述溶液中滴加矿化剂,搅拌得到悬浮液,将所述悬浮液转移至高压水热反应釜内加热搅拌至反应完全,冷却得到的沉淀经过离心洗涤得到无机介电纳米颗粒;
15、将所述无机介电纳米颗粒分散于第二溶剂中,加入表面活性剂,搅拌至形成无机介电纳米颗粒溶胶;
16、将所述无机介电纳米颗粒溶胶涂覆在基底上,在真空氛围下低温热处理,干燥得到无机介电纳米颗粒凝胶,将所述无机介电纳米颗粒凝胶进行低温烧结得到无机介电薄膜;
17、所述第一溶剂为去离子水、无水乙醇、甲醇、乙腈、乙二醇、正丙醇、冰醋酸和乙二醇甲醚中的一种;所述第二溶剂为乙醇和甲醇中的一种或者两种;
18、所述无机介电材料在所述第一溶剂的浓度范围为0.01-10mol/l;
19、所述矿化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、四甲基氢氧化铵、氨水和尿素中的一种,所述矿化剂在所述第一溶剂中的浓度范围为0.5-15mol/l;
20、所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、油酸、叔丁胺、聚乙烯醇、乙醇胺和十六烷基三甲基溴化铵中的一种,所述表面活性剂在所述第二溶剂中的浓度范围为0.1-10g/l;
21、所述无机介电纳米颗粒的粒径为5-100nm,所述无机介电纳米颗粒在所述第二溶剂中的浓度范围为0.001-10mol/l;
22、所述加热搅拌的温度范围为80-250℃,所述加热搅拌的时间范围为2-72h;
23、所述低温热处理的温度范围为80-350℃;
24、所述低温烧结的温度范围为80-140℃。
25、进一步地,所述派瑞林c薄膜采用真空气相沉积法制备得到,包括以下步骤:
26、将固体二氯对二甲苯二聚体原料置于蒸发腔内在100-160℃下升华,产生二氯对二甲苯二聚体气体;
27、将所述二氯对二甲苯二聚体气体送入裂解腔,在600-720℃下,产生活性的2-氯对二甲苯单体分子;
28、将所述2-氯对二甲苯单体分子送入室温的真空沉积室内,在基底表面上聚合沉积得到派瑞林c薄膜。
29、一种电润湿透镜,其中,包括如上所述的用于电润湿透镜的介电层。
30、所述电润湿透镜中的玻璃腔体的内径为0.3-5mm、高为0.1-5mm;所述用于电润湿透镜的介电层的介电常数为2.95-265。
31、本专利技术具有以下有益效果:
32、本专利技术提供的一种用于电润湿透镜的介电层,该介电层通过将两种或几种不同阻隔性能的有机介电薄膜和无机介电薄膜复合,利用复合体系延长离子渗透的扩散路径,使得所制备的介电层具有较高的阻隔性能,从而避免可能发生的离子渗透所导致的侵蚀问题,提高电润湿透镜的使用寿命。同时该介电层具备介电常数高且可调控的特点,有助于提高介电层的击穿电压和降低电润湿透镜的驱动电压,提高电润湿透镜的工作性能,有助于电润湿透镜的发展。
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1.一种用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述用于电润湿透镜的介电层包括至少一层无机介电薄膜和至少一层有机介电薄膜;
2.根据权利要求1所述的用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述用于电润湿透镜的介电层包括至少两层无机介电薄膜和至少一层有机介电薄膜;所述有机介电薄膜设置在两层所述无机介电薄膜之间。
3.根据权利要求1或2所述的用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述用于电润湿透镜的介电层从下至上依次包括钛酸锶钡薄膜、派瑞林C薄膜和氧化铝薄膜。
4.根据权利要求1或2所述的用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述用于电润湿透镜的介电层从下至上依次包括氧化铝薄膜、派瑞林C薄膜和氧化铝薄膜。
5.根据权利要求1或2所述的用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述无机介电薄膜和所述有机介电薄膜的厚度比例为1:10到10:1;所述的用于电润湿透镜的介电层的总厚度范围为100nm-2um。
6.根据权利要求1或2所述的用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述无机介电薄膜的介电常数为5.5-265;所述有机介电薄膜的介电常数为2.9
7.根据权利要求1或2所述的用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述无机介电薄膜采用化学气相沉积法或溶液法制备得到;
8.根据权利要求3或4所述的用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述派瑞林C薄膜采用真空气相沉积法制备得到,包括以下步骤:
9.一种电润湿透镜,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的用于电润湿透镜的介电层。
10.根据权利要求9所述的电润湿透镜,其特征在于,所述电润湿透镜中的玻璃腔体的内径为0.3-5mm、高为0.1-5mm;所述用于电润湿透镜的介电层的介电常数为2.95-265。
...【技术特征摘要】
1.一种用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述用于电润湿透镜的介电层包括至少一层无机介电薄膜和至少一层有机介电薄膜;
2.根据权利要求1所述的用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述用于电润湿透镜的介电层包括至少两层无机介电薄膜和至少一层有机介电薄膜;所述有机介电薄膜设置在两层所述无机介电薄膜之间。
3.根据权利要求1或2所述的用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述用于电润湿透镜的介电层从下至上依次包括钛酸锶钡薄膜、派瑞林c薄膜和氧化铝薄膜。
4.根据权利要求1或2所述的用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述用于电润湿透镜的介电层从下至上依次包括氧化铝薄膜、派瑞林c薄膜和氧化铝薄膜。
5.根据权利要求1或2所述的用于电润湿透镜的介电层,其特征在于,所述无机介电薄膜和所述有机介电薄膜的厚度比例为1:10到10:1;所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:李欣怡,郭扬武,董美秋,张钰,王魁,于紫薇,訾剑臣,
申请(专利权)人:季华实验室,
类型:发明
国别省市:
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