專利名稱：具有改進的密封結(jié)構(gòu)的液體透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過電子濕潤來調(diào)節(jié)焦距的液體透鏡，更具體地講，涉及一種具有改進的密封結(jié)構(gòu)的液體透鏡，其中，玻璃蓋和主體通過具有不同成分的兩種類型的粘合劑結(jié)合在一起，從而顯著提高了最終透鏡產(chǎn)品的可靠性。
背景技術(shù)：
通常，公知的是，液體透鏡通過電子濕潤來調(diào)節(jié)焦距。
如圖1所示，傳統(tǒng)的液體透鏡200包括電解液220，位于絕緣體210上；電極230，位于絕緣體210的下面。當(dāng)電流提供到電極230和電解液220時，電解液220和絕緣體210之間的界面角θ變化。
也就是說，如果一滴電解液位于絕緣體210的表面上，則在絕緣體210和電解液220之間、電解液220和氣體225之間以及絕緣體210和氣體225之間形成界面。此外，根據(jù)下面的楊氏方程，電解液220和絕緣體210在其間具有界面角θ。
YSL-YSG＝Y(jié)LG·COSθ......楊氏方程這里，S表示絕緣體，L表示電解液，G表示氣體，Y表示表面張力系數(shù)。
這里，電解液220由導(dǎo)電流體制成，與電解液220接觸的絕緣體210由絕緣膜制成。因而當(dāng)電壓施加到形成在絕緣體210下面的電極212和形成在電解液220中的電極222時，表面張力系數(shù)變化。表面張力系數(shù)根據(jù)下面的李普曼方程而確定。
Y＝Y(jié)0-(1/2)cV2......李普曼方程如上所述，表面張力系數(shù)根據(jù)施加的電壓V和絕緣膜的介電常數(shù)c而改變。因此，界面角θ由于絕緣體210和電解液220之間的表面張力系數(shù)YSL的改變而變化。
圖2和圖3示出了采用這樣的基本原理的傳統(tǒng)液體透鏡300。
在液體透鏡300中，主體305由導(dǎo)電材料制成，并具有在它的中心部分中的內(nèi)部空間305a。透明基底310a位于主體305的下面。內(nèi)部空間305a填充有不導(dǎo)電流體330(油)和導(dǎo)電流體350(電解液)，不導(dǎo)電流體330和導(dǎo)電流體350的密度基本上相同。透明蓋310b結(jié)合到主體305上。另外，可透光的電極332位于蓋310b的下面。
此外，絕緣層360形成在內(nèi)部空間305a的內(nèi)壁上，從而沿著主體305的上表面延伸。另一電極352形成在主體305上，從而連接到電源電壓，并且通過電極332向?qū)щ娏黧w350施加電壓。
結(jié)果，在傳統(tǒng)的液體透鏡300中，通過電極332和352，電壓被可調(diào)節(jié)地施加到導(dǎo)電流體350。這改變絕緣層360和導(dǎo)電流體350之間的界面角θ，如圖3所示，從而改變導(dǎo)電流體350(電解液)和不導(dǎo)電流體330(油)之間的界面形狀。因此，這改變了穿過界面?zhèn)鞑サ墓獾慕咕唷?br> 已經(jīng)作出各種努力來使傳統(tǒng)的液體透鏡300商業(yè)化，但是其最終產(chǎn)品的可靠性差。
在傳統(tǒng)的液體透鏡300中，由導(dǎo)電材料制成的主體305填充有不導(dǎo)電流體330(油)和導(dǎo)電流體350(電解液)。然后，通過使用結(jié)合裝置(未示出)將蓋310b蓋在主體305上。結(jié)合裝置沿著蓋310的外圍涂敷紫外線固化粘合劑370，使得通過毛細管現(xiàn)象將粘合劑370滲透并固化，以將蓋310b結(jié)合到主體305。
在紫外線固化粘合劑370通過毛細管現(xiàn)象滲透在蓋310b和主體之間并固化的同時，過量滲透的粘合劑被截留在粘合劑阻擋凹槽372中，粘合劑阻擋凹槽372形成在主體的上表面中，并與內(nèi)部空間305a相鄰。凹槽372阻擋粘合劑370到達內(nèi)部空間305a中的不導(dǎo)電流體330和導(dǎo)電流體350，從而免于受粘合劑370的任何影響。
傳統(tǒng)的液體透鏡300缺乏可靠性。也就是說，蓋310b和主體305之間的結(jié)合部分局限于小的區(qū)域，即，局限于主體305的上表面的外圍。這個結(jié)構(gòu)缺陷使耐久性劣化。此外，由于紫外線固化粘合劑370的固化而產(chǎn)生的熱使得不導(dǎo)電流體330和導(dǎo)電流體350膨脹，并使得蓋310b和主體305之間的結(jié)合部分變?nèi)酢?br>
發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)作出本發(fā)明來解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，因而本發(fā)明的一方面是為了提供一種具有改進的密封結(jié)構(gòu)的液體透鏡，其中，通過具有不同成分的兩種類型的粘合劑將玻璃蓋和主體結(jié)合到一起，從而具有很好的抗高溫和抗熱沖擊性，即使在高溫高濕的環(huán)境下也具有很好的耐久性，因而顯著增強了最終產(chǎn)品的可靠性。
本發(fā)明的另一方面是為了提供一種具有改進的密封結(jié)構(gòu)的液體透鏡，其中，內(nèi)部流體的膨脹被最小化，以將上蓋穩(wěn)定地結(jié)合到主體，從而使制造過程中的產(chǎn)品缺陷最小化。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，通過電子潤濕調(diào)節(jié)焦距的液體透鏡包括主體，在其中容納不導(dǎo)電的流體和導(dǎo)電的流體；蓋，蓋在主體上；第一粘合劑，將主體與蓋相結(jié)合，第一粘合劑迅速固化；第二粘合劑，將主體的外圍與蓋的外圍相結(jié)合。
優(yōu)選地，所述主體具有沿著所述蓋的外圍形成在所述主體的上表面上的臺階。
優(yōu)選地，所述臺階具有與所述蓋的外圍一致的垂直邊緣。
優(yōu)選地，所述第一粘合劑包括主要由改性的丙烯酸酯構(gòu)成的紫外線固化粘合劑。
優(yōu)選地，所述第二粘合劑包括添加有丙烯酸的紫外線固化粘合劑。


通過下面結(jié)合附圖的詳細描述，將更清晰地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征及其它優(yōu)點，其中圖1是示出使用電子潤濕的傳統(tǒng)液體透鏡的剖視圖；圖2是示出只有第一結(jié)合部分的傳統(tǒng)液體透鏡的分解透視圖；圖3是示出只有第一結(jié)合部分的傳統(tǒng)液體透鏡的剖視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的具有改進的密封結(jié)構(gòu)的液體透鏡的分解透視圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的具有改進的密封結(jié)構(gòu)的液體透鏡的剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。
如圖4和圖5所示，具有改進的密封結(jié)構(gòu)的液體透鏡1包括在其中容納不導(dǎo)電的流體5和導(dǎo)電的流體7的主體。主體10具有形成在其中心部分中的內(nèi)部空間10a，主體10由導(dǎo)電材料制成，優(yōu)選地由不銹材料例如不銹鋼(SUS)制成。透明基底12(即由玻璃材料制成的基底12)位于主體10的下面。
內(nèi)部空間10a填充有不導(dǎo)電的流體5(油)和導(dǎo)電的流體7(電解液)，不導(dǎo)電的流體5和導(dǎo)電的流體7的密度基本上相同。另外，優(yōu)選地由透明玻璃制成的透明蓋15蓋在主體10上。可透光的電極15a位于蓋15的下面。
另外，絕緣層20形成在主體10的內(nèi)部空間10a的內(nèi)壁上，沿著主體10的上表面延伸。電極19形成在主體10中，以連接到電源電壓30。此外，主體10具有沿著蓋15的外圍15b形成在主體10的上表面上的臺階32。
臺階32具有“L” 形的剖面形狀，并具有與蓋15的外圍15b一致的垂直邊緣32a。
臺階32的與蓋15的外圍15b一致的垂直邊緣32a使得第一粘合劑50與第二粘合劑60穩(wěn)定結(jié)合，這將在后面解釋。
另外，主體10在其與內(nèi)部空間10a相鄰的一端具有形成在外圍15b中的粘合劑阻擋凹槽32a。這防止用于將蓋15與主體10結(jié)合在一起的粘合劑到達內(nèi)部空間10a中的不導(dǎo)電流體5和導(dǎo)電流體7。
在本發(fā)明的液體透鏡中，不導(dǎo)電的流體5(油)和導(dǎo)電的流體7(電解液)填充在主體的內(nèi)部空間10a中。然后，通過結(jié)合裝置(未示出)將蓋15蓋到主體10上。為此，通過分配器將第一粘合劑50涂敷在主體10和蓋15之間的結(jié)合部分上，并且蓋15蓋在涂敷有第一粘合劑50的主體10上，從而將主體10和蓋15結(jié)合并將第一粘合劑50固化。
第一粘合劑50優(yōu)選地由紫外線固化粘合劑制成，所述紫外線固化粘合劑主要由改性的丙烯酸酯(acrylate)構(gòu)成。第一粘合劑50涂敷在上蓋15和主體10之間，并通過紫外線照射而快速固化，從而將蓋15穩(wěn)定地結(jié)合到主體10。
如上所述，第一粘合劑50由紫外線固化粘合劑制成，所述紫外線固化粘合劑主要由改性的丙烯酸酯構(gòu)成。這使得第一粘合劑50被迅速固化，從而防止主體10中的不導(dǎo)電流體5和導(dǎo)電流體7熱膨脹。也就是說，在主體中的流體熱膨脹之前，第一粘合劑50被迅速固化，從而初次將蓋15結(jié)合到主體10。
在通過第一粘合劑50作好結(jié)合之后，如圖5所示，通過主體的臺階32將上蓋15的外圍15b二次結(jié)合。
在臺階32上沿著蓋15的外圍15b涂敷第二粘合劑60。第二粘合劑60由添加有丙烯酸(acrylic acid)并通過紫外線照射固化的紫外線固化粘合劑制成，因而確保高可靠性。
在所描述的本發(fā)明的具有改進的密封結(jié)構(gòu)的液體透鏡1中，通過電極15a和19施加到導(dǎo)電流體7的電壓改變絕緣層20和導(dǎo)電流體7之間的界面角θ。這從而改變導(dǎo)電流體7(電解液)和不導(dǎo)電流體5(油)之間的界面形狀，從而改變穿過界面?zhèn)鞑サ墓獾慕咕唷?br> 在本發(fā)明的具有改進的密封結(jié)構(gòu)的液體透鏡1中，第一粘合劑50由紫外線固化粘合劑制成，所述紫外線固化粘合劑主要由改性的丙烯酸酯構(gòu)成。第一粘合劑50被迅速固化，從而防止主體10中的不導(dǎo)電流體5和導(dǎo)電流體7熱膨脹。這使得蓋15將被穩(wěn)定地結(jié)合到主體10。
此外，在較大的區(qū)域上涂敷第二粘合劑60，即沿著蓋15的外圍15b以及在主體10的臺階32上涂敷第二粘合劑60。這使得蓋15將能夠穩(wěn)固地結(jié)合到主體10。
在這個如上所述的本發(fā)明的具有改進的密封結(jié)構(gòu)的液體透鏡1中，蓋15和主體10彼此穩(wěn)定地附著，從而制造出高度更低的液體透鏡。
此外，本發(fā)明的液體透鏡在制造時有很強的抗熱沖擊性，并且即使在高溫高濕的環(huán)境下也能很好地密封，因而具有很好的耐久性并顯著提高了產(chǎn)品的可靠性。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，通過具有不同成分的兩種類型的粘合劑在較大區(qū)域上將玻璃蓋和主體結(jié)合到一起。因此，在制成之后，透鏡具有很強的抗高溫和抗熱沖擊性，即使在高溫高濕的環(huán)境下也具有很好的耐久性，從而明顯增強了最終產(chǎn)品的可靠性。
另外，用于將上蓋和主體粘合在一起的粘合劑被迅速固化，使得主體中的不導(dǎo)電流體和導(dǎo)電流體膨脹最小。這使得蓋將被穩(wěn)固地結(jié)合到主體，從而使在制造過程中會出現(xiàn)的產(chǎn)品缺陷最小化。
雖然已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實施例示出和描述了本發(fā)明，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，明顯的是，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可作出各種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種通過電子潤濕調(diào)節(jié)焦距的液體透鏡，包括主體，在其中容納不導(dǎo)電的流體和導(dǎo)電的流體；蓋，蓋在主體上；第一粘合劑，將主體與蓋相結(jié)合，第一粘合劑迅速固化；第二粘合劑，將主體的外圍與蓋的外圍相結(jié)合。
2.如權(quán)利要求1所述的液體透鏡，其中，所述主體具有沿著所述蓋的外圍形成在所述主體的上表面上的臺階。
3.如權(quán)利要求2所述的液體透鏡，其中，所述臺階具有與所述蓋的外圍一致的垂直邊緣。
4.如權(quán)利要求1所述的液體透鏡，其中，所述第一粘合劑包括主要由改性的丙烯酸酯構(gòu)成的紫外線固化粘合劑。
5.如權(quán)利要求1所述的液體透鏡，其中，所述第二粘合劑包括添加有丙烯酸的紫外線固化粘合劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種通過電子潤濕調(diào)節(jié)焦距的液體透鏡。主體在其中容納不導(dǎo)電的流體和導(dǎo)電的流體。蓋被蓋在主體上。第一粘合劑將蓋結(jié)合到主體，第一粘合劑迅速固化。另外，第二粘合劑將主體的外圍與蓋的外圍相結(jié)合。通過具有不同成分的兩種類型的粘合劑在較大區(qū)域上將玻璃蓋和主體結(jié)合到一起。這使得制成的透鏡具有很好的抗高溫和抗熱沖擊性，即使在高溫高濕的環(huán)境下也具有很好的耐久性，從而顯著提升了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號G02B3/12GK101063723SQ200710086069
公開日2007年10月31日 申請日期2007年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
發(fā)明者樸榮圭, 金順玉, 吳炳度 申請人:三星電機株式會社