低光功率滞后的液体透镜制造技术

公开了低光功率滞后的液体透镜，其包括电润湿光学装置，该装置包括：导电液体以及不导电液体，这两种液体是不互溶的；以及介电外壳，上述两种液体在介电外壳上接触，形成三个界面，其中，不导电液体包括约0.0001重量％至约1重量％的表面吸附剂，表面吸附剂是25℃时水中的溶解度低于约0.1重量％的两亲分子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及具有减小的光功率滞后的电润湿光学装置、其制造方法及其应用。本 专利技术还设及减小电润湿光学装置的光功率滞后的方法。本专利技术还设及包括所述电润湿光学 装置的液体透镜W及包括所述液体透镜的设备。
技术介绍
基于电润湿的液体透镜是已知的，一些专利文献（例如EP1816491A1和 EP1166157A1)设及运方面的总体描述和应用。运些专利文献中描述的基于电润湿的液体 透镜如所有的现有商业应用中存在的一样，是基于两相的存在而形成，运两相为非导电相 (例如油相）和导电相。油和导电相基本上是不互溶的，并且在包括介电材料的绝缘基质 上形成Ξ个界面。在EP1816491A1中，油包括碳基、娃基或者错基单体、低聚物或者均聚物； 导电相是基于水、极性有机化合物和盐的水制剂。在EP1166157A1中，油包括可W面代的烧 控。现有技术显示，在存在导电相的情况下油在绝缘基质上的接触角应小于20°， W提供具有可接受的光功率滞后的基于电润湿的液体透镜（例如参见EP1816491A1和 Langmuir2009, 25(11), 6162 - 6167)。然而，在存在导电相的情况下在绝缘基质上的接触 角小于20°的油制剂通常是难W实现的，并且导致液体透镜具有高的光功率滞后和差的光 学质量。通过物理观测所需的接触角，已经致力于提供包括20重量％或者更多的润湿剂的 油液体制剂，该润湿剂在绝缘基质上具有小于20°的接触角。例如，EP1816491A1中描述的 润湿剂是疏水分子，例如面代烧控、面代芳香分子、烷基面代芳香分子、芳香错化合物W及 芳香结晶娃化合物。US2006/151754A1和W0 2010/015691A1描述了在液体制剂中使用表面活 性剂来减小油和导电相之间的界面张力，界面张力的减小允许减小透镜的驱动电源。在 US2006/151754A1中，描述的表面活性剂为阴离子、阳离子或者非离子分子。在W0 2010/015691A1中，描述的表面活性剂为非离子物质，例如乙氧化脂肪醇、聚丙二醇或者聚 乙二醇。W0 2004/099846A1描述了可切换的情况，其中两种不可互溶的流体的空间分布 通过施加电压来控制。"表面活性剂"被添加到至少一种液体中，W实现合适的液体空间分 布。W0 2004/099846A1中描述的"表面活性剂"可W是疏水小分子例如Ξ甲基五氣苯基娃 烧。 然而，不是总是能够设计出具有例如20重量％或者更多的较大量的如下组份的 油制剂，该组份例如为在存在导电相的情况下在绝缘基质上的接触角小于20°的润湿剂。 此外，现有技术的包括较大量的在绝缘基质上的接触角小于20°的组份的组合物 可导致基于电润湿的液体透镜不能良好地老化（age)。例如，在高操作溫度施加40V的AC 1曲Z长时间之后，一些透镜显示性能漂移，如图1所示。因此，持续需要提供高度可靠的电 润湿透镜，其具有改进的稳定的长期可靠的光学性能。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供具有减小的光功率滞后的电润湿光学装置。本专利技术的另 一个目的是提供具有不导电液体在介电外壳上的改进的润湿性的电润湿光学装置。本专利技术 的又一个目的是提供具有改进的光学质量、稳定性和寿命的电润湿光学装置。 根据第一方面，上述目的和其他优点通过如下电润湿光学装置实现，其包括：导电 液体W及不导电液体，运两种液体是不互溶的；W及介电外壳，上述两种液体在介电外壳上 接触，形成Ξ个界面，其中，不导电液体包括约0.0001重量％至约1重量％的表面吸附剂， 表面吸附剂是25°C时水中的溶解度低于约0. 1重量％的两亲分子。 根据第二方面，上述一个或者多个目的可W通过包括根据第一方面的电润湿光学 装置的液体透镜实现。 根据第Ξ方面，上述一个或者多个目的可W通过包括根据第二方面的液体透镜的 设备实现。 根据第四方面，上述一个或者多个目的可W通过一种用于减小电润湿光学装置的 光功率滞后的方法实现，该电润湿光学装置包括：导电液体W及不导电液体，运两种液体是 不互溶的；W及介电外壳，上述两种液体在所述介电外壳上接触，形成Ξ个界面，其中，所述 方法包括：通过将0.0001重量％至约1重量％的表面吸附剂添加到所述不导电液体来减 小所述不导电液体和所述介电外壳之间的界面能，所述表面吸附剂是25°C时水中的溶解度 低于约0.1重量％的两亲分子。 根据第五方面，上述一个或者多个目的可W通过不导电液体作为电润湿光学装置 的组件的用途实现，所述不导电液体包括0.0001重量％至约1重量％的表面吸附剂，所述 表面吸附剂是25°c时水中的溶解度低于约0. 1重量％的两亲分子。 其他方面和优点从W下的描述、附图和所附的权利要求中将是显而易见的。【附图说明】 通过阅读本专利技术如下示例性的非限制描述，参考附图，能够更好理解本专利技术，其他 优点和实施方式变得清楚，其中： 图1显示出了根据现有技术的基于电润湿的液体透镜的光学性能变劣（已描述）。 图2是在存在导电液体的情况下不导电液体在绝缘基质的表面上的自然角的示 意图（现有技术）。 图3是根据本专利技术的示例性电润湿光学装置的简化剖视图。 图4显示出了在比较例的电润湿试验中接触角Θ相对于施加的电压的变化。 图5显示出了在根据本专利技术的电润湿试验中接触角Θ相对于施加的电压的变化。 图6显示出了在比较例的电润湿光学装置上W屈光度表示的光功率相对于施加 的电压的变化。 图7显示出了在根据本专利技术的电润湿光学装置上W屈光度表示的光功率相对于 施加的电压的变化。 图8图示出了与基准电润湿装置相比，在根据本专利技术的电润湿光学装置上W屈光 度表示的光功率相对于施加的增加的电压的变化。 图9显示出了在比较例的电润湿光学装置上W屈光度表示的光功率和W微米表 示的波前误差（WF巧均方根（光学质量）相对于施加的电压的变化。 图10显示出了在根据本专利技术的电润湿光学装置上W屈光度表示的光功率和W微 米表示的波前误差（WF巧均方根（光学质量）相对于施加的电压的变化。【具体实施方式】 下面参照附图详细描述本专利技术的各个实施方式。在下面对实施方式的描述中，阐 述了多个具体细节来提供对本专利技术的更全面的理解。但是，本领域技术人员理解，本专利技术可 W在不具备运些细节的情况下被实施。在其他情况下，已知的特征没有详细描述，W避免不 必要地复杂化本专利技术。 运里，术语"包括"是包括性或者说开放式的，不排除其他没有列出的成分。此外， 术语"大约"和"基本上"是同义的，可与相应的值有20%的差距，优选10%的差距。 在下文中，"有机化合物"是指主要包括碳和氨的化合物，其可W包括其他元素，例 如氧、氮、硫和憐，除了元素碳、碳酸盐、二氧化碳、和氯化碳分子。在下文中，"无机化合物" 是指不被认为是"有机"的化合物。在下文中，"离子化合物"是指离子通过至少一个离子键 而结合的化合物。在下文中，"非离子化合物"是指不被认为是"离子的"的化合物。在下文 中"低聚物"是指具有2-20个相同（同源低聚物）或不同（共低聚物）的重复单元的化合 物。在下文中"聚合物"是指具有20个W上相同（同源聚合物）或不同（共低聚物/聚合 物）的重复单元的化合物。在下文中，"导电"是指具有电传导性。在下文中，"非水导电液 体"是指水不是该导电液体的主要成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电润湿光学装置，包括：导电液体以及不导电液体，这两种液体是不互溶的；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，其中，所述不导电液体包括约0.0001重量％至约1重量％的表面吸附剂，所述表面吸附剂是25℃时水中的溶解度低于约0.1重量％的两亲分子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布格尔·本杰明，马莱特·杰拉尔丁，舍瓦利奥特·史蒂芬妮，拉伯特·丽贝卡，
申请(专利权)人：鹦鹉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR