[发明专利]液体透镜及其制备方法、光学器件

权利要求书

1.一种液体透镜，其特征在于，所述液体透镜至少包括：

用于施加电压的第一电极与第二电极，所述第一电极与第二电极包围形成载液腔，所述载液腔外围的所述第一电极和第二电极之间设置有绝缘材料层以使所述第一电极和第二电极相互电隔离；

所述载液腔内承载有光学液体，所述光学液体至少包括一非极性液体和位于所述非极性液体上方的一极性液体，所述非极性液体与所述极性液体之间形成液体界面；

其中，所述第一电极包括第一玻璃基板和位于所述第一玻璃基板表面的第一ITO导电膜，所述第二电极包括第二玻璃基板和位于所述第二玻璃基板表面的第二ITO导电膜，所述第一玻璃基板和第二玻璃基板均位于背离所述载液腔的表面。

2.根据权利要求1所述的液体透镜，其特征在于，所述第一电极内设置有凹槽，所述凹槽构成所述载液腔，所述第二电极覆盖所述凹槽。

3.根据权利要求2所述的液体透镜，其特征在于，所述凹槽为矩形凹槽，所述凹槽的宽度为2～3mm，高度为0.5～0.7mm，所述液体透镜的厚度为0.9～1.1mm。

4.根据权利要求1所述的液体透镜，其特征在于，所述第二电极对应所述载液腔的部分形成有缓冲腔，所述缓冲腔向远离所述载液腔的方向延伸。

5.根据权利要求1所述的液体透镜，其特征在于，所述第一ITO导电膜表面形成有介电膜和疏水膜，所述介电膜包括三氧化二铝、五氧化二钽和聚对二甲苯中的一种或多种，所述疏水膜包括CYTOP和Teflon AF1600中的一种或两种。

6.一种光学器件，其特征在于，所述光学器件包括如权利要求1-5中任一项所述的液体透镜。

7.一种液体透镜的制备方法，其特征在于，包括：

提供第一玻璃基板，在所述第一玻璃基板上形成第一电极的形状后于第一玻璃基板表面依次形成第一ITO导电膜、介电膜和疏水膜，所述第一玻璃基板及位于所述第一基板表面的所述第一ITO导电膜构成所述第一电极，所述第一玻璃基板上形成有凹槽，所述凹槽构成载液腔；

提供第二玻璃基板，在所述第二玻璃基板上形成第二电极的形状后于第二玻璃基板形成第二ITO导电膜，所述第二玻璃基板及位于所述第二基板表面的所述第二ITO导电膜构成所述第二电极；

于所述第一玻璃基板的载液腔内注入光学液体，所述光学液体至少包括一非极性液体和位于所述非极性液体上方的一极性液体，所述非极性液体与所述极性液体之间形成液体界面；

将完成光学液体注入的第一电极和第二电极相贴合，所述第二电极覆盖所述载液腔，所述第一玻璃基板和第二玻璃基板均位于背离所述载液腔的表面，于所述载液腔外围的所述第一电极和第二电极之间涂布UV胶并经固化，以使所述第一电极和第二电极电隔离。

8.根据权利要求7所述的液体透镜的制备方法，其特征在于，在所述第一玻璃基板上形成第一电极的形状和在所述第二玻璃基板上形成第二电极的形状的方法均包括热压成型和刻蚀方法中的一种或两种的结合。

9.根据权利要求8所述的液体透镜的制备方法，其特征在于，所述热压成型包括步骤：

将对应的玻璃基板放置于模具平台，在惰性气体氛围下加热以使玻璃基板软化；

采用模具将玻璃基板挤压成型以制备成所需形状；

经退火和冷却后从模具平台中释放得到的结构。

10.根据权利要求7-9任一项所述的液体透镜的制备方法，其特征在于，在所述第一玻璃基板上形成多个第一电极的形状，在依次形成第一ITO导电膜、介电膜和疏水膜后经切割得到多个第一电极；在所述第二玻璃基板上形成多个第二电极的形状，在形成所述第二ITO导电膜后经切割得到多个第二电极。