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具有低反射率电极结构的液体透镜和液体透镜制品的制作方法

2021-11-09 22:47:00 来源:中国专利 TAG:

具有低反射率电极结构的液体透镜和液体透镜制品
1.相关申请的交叉引用
2.本技术根据35 u.s.c.
§
119,要求2019年1月24日提交的第62/796,373号美国临时申请的优先权权益,其内容通过引用全文纳入本文。
技术领域
3.本公开涉及具有低反射率电极结构的液体透镜和液体透镜制品,更具体地,涉及具有适于激光结合过程步骤的电极结构的此类液体透镜和制品。


背景技术:

4.液体透镜一般包括设置在腔室中的两种不混溶液体。改变施加于液体的电场可改变其中的一种液体相对于腔室壁的润湿性,这具有改变形成于这两种液体之间的弯月面的形状的作用。另外,在各种应用中,弯月面形状的改变可促使透镜的焦距受控改变。
5.与制造液体透镜相关的一项挑战是在透镜的基材之间形成气密性结合。这些基材可能由玻璃、玻璃陶瓷、陶瓷、聚合物和其他高模量材料制成,这对形成可靠的气密性结合制造了难题。另外,结合步骤常紧靠近透镜所用的液体,在湿环境中进行,透镜采用该液体以用于实现其光学功能。此外,液体透镜的基材还包括导电电极,其在组成和结构上常与基材不同。
6.因此,需要适于基材结合,尤其是激光结合过程的液体透镜和液体透镜制品构造。


技术实现要素:

7.根据本公开的一些方面,提供了一种液体透镜制品,其包括:第一基材;以及设置在第一基材的主表面上的电极。所述电极包括设置在第一基材的主表面上的导电结构以及设置在导电结构上的光学吸收器结构。所述电极包括在390nm至700nm范围内的可见波长下的小于或等于约3%的反射率最小值,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约25%的反射率。进一步地,吸收器结构包括至少两个金属氧化物层和至少一个金属层,每个金属层在两个金属氧化物层之间。
8.根据本公开的另一些方面,提供了一种液体透镜制品,其包括:第一基材;以及设置在第一基材的主表面上的电极。所述电极包括设置在第一基材的主表面上的导电结构以及设置在导电结构上的光学吸收器结构。所述电极包括在390nm至700nm范围内的可见波长下的小于或等于约3%的反射率最小值,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约25%的反射率。进一步地,吸收器结构包括至少两个金属氧化物层和至少一个金属层,每个金属层在两个金属氧化物层之间。此外,所述电极包括约5ω/sq(ω/

)至约0.5ω/sq的片电阻。
9.根据本公开的另外的方面,提供了一种液体透镜制品,其包括:第一基材;以及设置在第一基材的主表面上的电极。所述电极包括设置在第一基材的主表面上的导电结构以及设置在导电结构上的光学吸收器结构。所述电极包括在390nm至700nm范围内的可见波长
下的小于或等于约3%的反射率最小值,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约25%的反射率。进一步地,吸收器结构包括至少两个导电性电介质层和至少一个金属层,每个金属层在两个导电性电介质层之间。此外,所述电极包括约5ω/sq至约0.5ω/sq的片电阻,并且吸收器结构的所述至少两个导电性电介质层各自包括小于约1e


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cm的电阻率和至少约3.5ev的带隙。
10.根据本公开的另一些方面,提供了一种液体透镜,其包括:第一基材;电极,所述电极设置在第一基材的主表面上,并且包括设置在第一基材的主表面上的导电结构和设置在导电结构上的光学吸收器结构;设置在电极的吸收器结构上的第二基材;至少部分由电极限定的结合部,其中,所述结合部气密性密封第一基材和第二基材;至少部分由结合部限定的腔体;以及设置在腔体内的第一液体和第二液体。进一步地,所述电极包括在390nm至700nm范围内的可见波长下的小于或等于约3%的反射率最小值,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约25%的反射率。吸收器结构包括至少两个金属氧化物层和至少一个金属层,每个金属层在两个金属氧化物层之间。此外,第一液体和第二液体基本上不混溶,以使得第一液体与第二液体之间的界面限定液体透镜的透镜。
11.根据本公开的另一些方面,提供了一种液体透镜,其包括:第一基材;设置在第一基材的主表面上的电极;设置在电极上的第二基材;至少部分由电极限定的结合部,其中,所述结合部气密性密封第一基材和第二基材;至少部分由结合部限定的腔体;以及设置在腔体内的第一液体和第二液体。第一液体和第二液体基本上不混溶,以使得第一液体与第二液体之间的界面限定液体透镜的透镜。进一步地,所述电极包括在390nm至700nm范围内的可见波长下的小于或等于约3%的反射率最小值,在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约25%的反射率,以及约5ω/sq至约0.5ω/sq的片电阻。此外,结合部包括在800nm至1.7μm范围内的红外波长下的至少约70%的光学透射率。
12.在以下的具体实施方式中给出了其他特征和优点,这些特征和优点对本领域的技术人员而言,根据所作描述就容易看出,或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所述的各个实施方式而被认识。
13.应当理解的是,前面的一般性描述和以下的详细描述都只是示例性的,且旨在提供理解要求保护的本公开和所附权利要求书的性质和特性的总体评述或框架。
14.包括的附图提供了对本公开原理的进一步理解,附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了一个或多个实施方式,并与说明书一起通过示例的方式用以解释本公开的原理和操作。应理解,在本说明书和附图中公开的本公开的各种特征可以任意组合和所有组合使用。作为非限制性实例,本公开的各个特征可以根据以下实施方式相互组合。
15.附图简要说明
16.以下是对附图中各图的描述。为了清楚和简明起见,附图不一定按比例绘制,附图的某些特征和某些视图可能按比例放大显示或以示意图方式显示。
17.在附图中:
18.图1是液体透镜的实施方式的截面示意图。
19.图2根据一些实施方式,为图1所示的液体透镜的放大图,其示出了液体透镜制品,所述液体透镜制品包括第一基材,第二基材,在基材之间的电极,以及至少部分由电极限定
的结合部;
20.图2a

2c是液体透镜制品的实施方式的截面示意图,其中,电极设置在第一电极上并具有不同构造;
21.图3a是根据一个实施方式,溅射在硅晶片上的氧化铟锡(ito)膜的反射光谱的图;
22.图3b是图3a的ito膜/硅晶片布置的折射率作为波长函数的图;
23.图4是根据一个实施方式,在玻璃基材上的cr/ito/cr/ito电极的反射光谱的图;
24.图4a

4c是根据实施方式,对于电极的各层厚度变化的构造,图4所示的cr/ito/cr/ito电极的反射光谱;
25.图5是根据一个实施方式,在玻璃基材上的ni/ito/cr/ito电极的反射光谱的图;
26.图6是根据一个实施方式,在玻璃基材上的mo/ito/mo/ito电极的反射光谱的图;
27.图7是根据一个实施方式,在玻璃基材上的cr/au/cr/ito/cr/ito电极的反射光谱的图;
28.图8是根据一个实施方式,在玻璃基材上的ti/cu/igzo/ti/igzo电极的反射光谱的图;以及
29.图9a

9c是根据实施方式,被制造成具有比较性cr/croxny电极和图4所示的cr/ito/cr/ito构造的液体透镜的测量参数的箱线图。
30.优选实施方式详述
31.在以下的具体实施方式中将给出其他特征和优点,对本领域的技术人员而言,这些特征和优点根据所作描述就可以容易地看出,或者通过实施如以下描述中所述的实施方式,连同权利要求和附图而被认识。
32.文中所用的术语“和/或”用于两项或更多项的罗列时,表示所列项中的任何一项可以单独使用,或者可以使用所列项中的两项或更多项的任意组合。例如,如果描述一种组合物含有组分a、b和/或c,则该组合物可只含有a;只含有b;只含有c;含有a和b的组合;含有a和c的组合;含有b和c的组合;或含有a、b和c的组合。
33.本领域技术人员和作出或使用本公开的技术人员能够对本公开进行修改。因此,应理解,附图所示和上文所述的实施方式仅用于例示的目的,并且不旨在限制本公开的范围,根据专利法的原则(包括等同原则)所解释的,本公开的范围由所附权利要求限定。
34.如本文所用,术语“约”指量、尺寸、配方、参数和其他数量和特征不是精确的且无需精确的,但可按照要求是大致的和/或更大或者更小,如反射公差、转化因子、四舍五入、测量误差等,以及本领域技术人员所知的其他因子。当使用术语“约”来描述范围的值或端点时,应理解本公开包括所参考的具体值或者端点。无论说明书中的范围的数值或端点是否使用“约”列举,范围的数值或端点旨在包括两种实施方式:一种用“约”修饰,另一种未用“约”修饰。还应理解,每个范围的端点在与另一个端点有关及独立于另一个端点时都是重要的。
35.本文所用的术语“基本”、“基本上”及其变化形式旨在表示所述的特征等于或近似等于一数值或描述。例如,“基本上平坦的”表面旨在表示平坦的或大致平坦的表面。此外,“基本上”旨在表示两个数值相等或近似相等。在一些实施方式中,“基本上”可以表示彼此相差在约10%之内的值,例如彼此相差在约5%之内的值,或彼此相差在约2%之内的值。
36.本文所用的冠词“该”、“一个”或“一种”表示“至少一个(一种)”,并且不应局限为

仅一个(一种)”,除非有明确相反的说明。因此,例如,提到的“一种部件”包括具有两个或更多个这类部件的实施方式,除非上下文有另外明确的表示。
37.本文所用的术语“反射比”和“反射率”是同义词并且在本公开中可互换使用。
38.在本公开的各个实施方式中,提供了一种液体透镜制品,其包括第一基材和设置在基材的主表面上的电极(例如,图2a

2c中所示并且下文详述的液体透镜制品100a)。所述电极可包括设置在基材的主表面上的导电结构以及设置在导电结构上的光学吸收器结构。所述电极可以以在可见波长下的反射率最小值小于或等于约3%,并且在紫外波长下的反射率小于或等于约25%为特征。所述电极还可以片电阻为约5ω/sq至约0.5ω/sq为特征。进一步地,吸收器结构可包括至少两个金属氧化物层和至少一个金属层,每个金属层在两个金属氧化物层之间。吸收器结构还可包括至少两个导电性电介质层和至少一个金属层,每个金属层在两个导电性电介质层之间。导电性电介质层可以电阻率小于约1e


·
cm且带隙为至少约3.5ev为特征。此外,一些液体透镜制品实施方式还包括设置在电极的光学吸收器结构上的第二基材以及至少部分由电极和基材限定的结合部(例如,图2a所示以及下文详述的液体透镜制品100a)。进一步地,本公开包括包含这些液体透镜制品的液体透镜构造(例如,图1所示以及下文详述的液体透镜100)。在一些实施方案中,这种液体透镜构造也可包括附加的电极和第三基材(例如,图1所示以及下文详述的第二电极136和第三基材110)。
39.本公开中详述的电极结构能够实现或以其他方式积极影响采用本公开的液体镜片制品和透镜的实施方案的装置的各种技术要求和性能方面的实现。在这些技术考虑因素中,电极尤其应该提供足够的载流能力,以允许感应电压变化,以使液体透镜装置正常操作。然而,电极中的较高的载流密度能力可以是有利的,以能够由电极实现基于电阻的加热器的图案化,这些加热器对装置进行加热,以改进零下温度演变下的液体透镜操作。液体透镜装置还应被构造成抑制容纳液体透镜的液体的锥体中的光学反射。因此,本公开的电极被构造成在可见波长区中具有低的反射率,以抑制芯内的杂散光反射而具有最佳液体透镜装置性能。另一个技术考虑因素是液体透镜的基材的密封可能受电极的材料和构造限制。鉴于该考虑因素,本公开的电极通过在紫外波长区中,尤其是在结合过程所采用的激光波长下展现出低的反射率,能够实现基材的激光结合。进一步地,本公开的电极可促进从液体透镜装置阵列激光切割出液体透镜装置。特别地,本公开的电极适于由基材和电极形成的激光结合,该激光结合对用于从液体透镜装置阵列切割出各个液体透镜装置的红外激光的波长基本上透明。互连性能是液体透镜装置的另一个重要的技术考虑因素。本公开的电极具有在进行到电极的电连接之前不需要额外的蚀刻或图案化过程步骤的优点。相较之下,具有非导电顶层的常规液体透镜电极在互连之前需要进行蚀刻或图案化,以露出和暴露电极中的导电层或材料。
40.参考图1,该图提供了液体透镜100,其包括:第一基材112(在本文中也被称为“中间层112”);设置在第一基材112的主表面112a上的电极134;以及设置在电极134上的第二基材108(在本文中也被称为“第一外层108”)。液体透镜100还包括结合部146,其至少部分由电极134限定,其中,结合部146气密性密封第一基材112和第二基材108。液体透镜100还包括腔体122,其至少部分由结合部146限定;以及设置在腔体122内的第一液体124和第二液体126。此外,第一液体124和第二液体126基本上不混溶,以使得第一液体124与第二液体
126之间的界面128限定液体透镜100的透镜(例如,对通过界面128的图像光进行折射)。进一步地,所述电极134以在390nm至700nm范围内的可见波长下的反射率最小值小于或等于约3%,在100nm至400nm范围内的紫外波长下的反射率小于或等于约25%,以及片电阻为约5ω/sq至约0.5ω/sq为特征。此外,结合部146可以在800nm至1700nm范围内的红外波长下的光学透射率为至少约70%为特征。在液体透镜100的一些实施方案中,电极134可以在100nm至400nm范围内的紫外波长下的反射率小于或等于约10%为特征。在液体透镜100的另外的实施方案中,电极134可以在390nm至700nm范围内的可见波长下的反射率最小值小于或等于约1%,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的反射率小于或等于约5%为特征。
41.根据图1所示的本公开的液体透镜100的示例性实施方案,电极134包括设置在第一基材112的主表面112a上的导电结构134a(参见图2a

2c),以及设置在导电结构134a上的光学吸收器结构134b(参见图2a

2c)。进一步地,吸收器结构134b包括至少两个金属氧化物层234和至少一个金属层236(参见图2a

2c),每个金属层236在两个金属氧化物层234之间。在一些实施方式中,导电结构134a和光学吸收器结构134b的所述至少一个金属层236可由金属或金属合金制造,所述金属或金属合金包含cr、mo、au、ag、ni、ti、cu、al、ni/au合金、au/si合金、zr、v、cu/ni合金或其组合。吸收器结构134b的所述至少两个金属氧化物层234各自可由透明导电氧化物(tco)制造,所述透明导电氧化物(tco)包括但不限于氧化铟锡(ito)、掺铝氧化锌(azo)、掺镓氧化锌(gzo)、掺硼氧化锌(bzo)、掺氟氧化锡(fto)、氧化锌锡(zto)、氧化钛铌(tno)、氧化铟镓锌(igzo)或其组合。根据该液体透镜100的一个实施方案,所述至少两个金属氧化物层234各自的厚度为约20nm至约60nm,吸收器结构134b的所述至少一个金属层236各自的厚度为约2nm至约20nm,并且导电结构134a的厚度为约30nm至约200nm。
42.在一些实施方式中,液体透镜100具有光轴114。第一外层108具有外表面116。在实施方式中,液体透镜100具有第三基材110(在本文中也被称为“第二外层110”),其同样具有外表面118。液体透镜100的厚度106由第一外层108的外表面116与第二外层110的外表面118之间的距离限定。中间层112(在本文中也被称为“第一基材112”)具有贯穿孔120,其由点线a’和b’表示。光轴114延伸通过贯穿孔120。贯穿孔120围绕光轴114旋转对称,并且可呈现各种形状,例如,如第8,922,901号美国专利申请中所阐述的,所述文献通过引用全文纳入本文。第一外层108、第二外层110和中间层112的贯穿孔120限定了腔体122。换言之,腔体122被设置在第一外层108与第二外层110之间,并且在中间层112的贯穿孔120内。在液体透镜100的实施方案中,第一外层108、第二外层110和中间层112对于用于液体透镜切割操作(例如,用于切割或以其他方式从多个液体透镜100中分离出液体透镜100)的激光(红外co2激光的1060nm)波长均透明(例如,光学透射率为至少70%)。小间隙(未例示)可以将第一外层108、第二外层110和中间层112中的每一者与它们的相邻层分离。贯穿孔120具有窄开口160和宽开口162。窄开口160具有直径164。宽开口162具有直径166。在一些实施方式中,宽开口162的直径166大于窄开口160的直径164。
43.再次参考图1,液体透镜100还包括设置在腔体122内的第一液体124和第二液体126。由于第一液体124和第二液体126的性质,第一液体124和第二液体126在界面128处彼此分离。在一些实施方式中,第一液体124和第二液体126不混溶或基本上不混溶。第一液体
124可以是极性液体或传导性液体。附加或替代地,第二液体126可以是非极性液体或绝缘液体。第一液体124与第二液体126可以基本上不混溶,并且具有不同的折射率,以使得在第一液体124与第二液体126之间形成界面128,并因此制成透镜。第一液体124和第二液体126可以具有基本上相同的密度,这可有助于避免界面128的形状因为第一液体透镜100的物理取向改变(例如因重力所致)而发生改变。
44.再次参考图1,液体透镜100还包括第一窗130和第二窗132。第一窗130可以是第一外层108的部分。第二窗132可以是第二外层110的部分。例如,覆盖腔体122的一部分第一外层108用作第一窗130,并且覆盖腔体122的一部分第二外层110用作第二窗132。在一些实施方式中,图像光通过第一窗130进入液体透镜100,在第一液体124与第二液体126之间的界面128处被折射,并且通过第二窗132离开第一液体透镜100。
45.第一外层108和/或第二外层110可包含足够的透明度以能够使图像光通过。例如,第一外层108和/或第二外层110可包含聚合物、玻璃、陶瓷(例如,硅晶片)或玻璃陶瓷材料。由于图像光可通过中间层112中的贯穿孔120,因此中间层112无需对图像光透明。然而,中间层112可对图像光透明。如前所述,第一外层108、第二外层110和中间层112对于液体透镜切割操作所用的激光波长均可以是透明的。中间层112可包括金属、聚合物、玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷材料。在所例示的实施方式中,第一外层108、第二外层110和中间层112中的每一者包括玻璃材料。
46.再次参考图1所示的液体透镜100,第一外层108的外表面116和/或第二外层110的外表面118分别可以是基本平面的,并且在例示的实施方式中,其是基本平面的。因此,虽然第一液体透镜100可用作透镜(例如,通过折射通过界面128的图像光),但是第一液体透镜100的外表面116、118可以是平坦的,例如,区别于典型的常规固定凸透镜的弯曲外表面。在液体透镜100的另一些实施方式中,第一外层108的外表面116和/或第二外层110的外表面118分别可以是弯曲的(例如,凹或凸)。因此,第一液体透镜100包括集成的固定透镜。
47.如前所述,液体透镜100还包括第一电极134和第二电极136。第一电极134被设置在第一外层108与中间层112(第一基材112)之间。在实施方式中,在第一外层108和第一基材110中的任一者或两者与电极134之间存在一个或多个中间层(未示出)(例如,组成变化以使层108、112的折射率与电极134、136匹配的中间层;例如,组成变化以促进电极134、136沉积在层108和/或112上的中间层等)。第二电极136被设置在中间层112与第二外层110之间并且延伸通过中间层112中的贯穿孔120。在第一外层108和第二外层110附接于中间层112之前,第一电极134和第二电极136可作为一个邻接的电极层结构施加(例如,通过涂覆或溅射)于中间层112。换言之,基本上所有的中间层112可涂覆有电极。电极层或层结构可接着被分割成第一电极134和第二电极136。例如,液体透镜100可包括电极层或结构中的划线138,以形成或以其他方式限定第一电极134或第二电极136,使得这些电极基本上彼此电学隔离。
48.在一些实施方式中,第一电极134和第二电极136对用于激光切割操作的激光波长(例如,对于红外co2激光,在1060nm下)不透明。图2a

2c示出了可用于电极134、136的各种构造和材料,并且在下文有详细描述。更一般地,第一电极134和第二电极136各自可包括在导电结构134a内的一种或多种含金属的材料(参见图2a

2c以及下文的相应描述)。电极134、136还可包括光学吸收器结构134b,其可包括至少两个金属氧化物层234,并且对于每
对金属氧化物层234,在该至少两个金属氧化物层之间具有至少一个金属层236(参见图2a

2c和下文的相应描述)。例如,导电结构134a和金属层236各自可包括但不限于以下材料中的任一种:cr、mo、au、ag、ni、ti、cu、al、ni/au合金、au/si合金、zr、v、cu/ni合金,它们的其他合金或者它们的组合。在一些实施方案中,所述至少两个金属氧化物层可以是导电性电介质层,其可以电阻率小于约1e


·
cm且带隙为至少约3.5ev为特征。在一些实施方案中,所述至少两个金属氧化物层234各自为透明导电氧化物(tco),例如氧化铟锡(ito)、掺铝氧化锌(azo)、掺镓氧化锌(gzo)、掺硼氧化锌(bzo)、掺氟氧化锡(fto)、氧化锌锡(zto)、氧化钛铌(tno)、氧化铟镓锌(igzo)或其组合。
49.再次参考图1所示的液体透镜100,第一电极134和第二电极136中的任一者或两者可包括单个层或多个层,它们中的一些或所有可以是传导性的。第一电极134作为共用电极与第一液体124电连通。第二电极136作为驱动电极。第二电极136被设置在贯穿孔120上以及在中间层112与第二外层110之间。
50.再次参考图1所示的液体透镜100,第一电极134和第二电极136中的任一者或两者可以以下一些或所有的光学性质为特征。根据液体透镜100的实施方案,电极134、136可以包括在390nm至700nm范围内的可见波长下的小于或等于约3%的反射率最小值。在一些实施方式中,当在可见波长下测量时,电极134、136可包括小于或等于约3%、小于或等于2.5%、小于或等于2%、小于或等于1.5%、小于或等于1%、小于或等于0.5%的反射率最小值,以及这些数值之间的所有反射率最小值。如前所述,在可见光谱中具有如此低的反射率水平的本公开电极134、136有助于最大程度地减少液体透镜100的锥体或孔口内的杂散光反射,该杂散光反射原本会降低透镜的光学性能。在液体透镜100的一些实施方案中,电极134、136可包括在100nm至400nm范围内的紫外(uv)波长下的小于或等于约25%的反射率。在一些实施方式中,当在uv波长下测量时,电极134、136可包括小于或等于约25%、小于或等于20%、小于或等于15%、小于或等于10%、小于或等于5%、小于或等于1%的反射率,以及这些极限之间的所有反射率值。同样如前所述,在uv光谱中具有这些低反射率水平的本公开电极134、136是确保激光过程可有效地用于将基材112和124结合在一起(尤其是用uv激光结合)的因素。特别地,电极134、136中的这些低反射率水平减少了用于结合的激光输入能,这也可减少温度升高,尤其是在液体124、126附近的温度升高。根据液体透镜100的一些实施方式,电极134、136可以包括在800nm至1700nm范围内的红外(ir)波长下的至少约70%的光学透射率。在实施方式中,当在ir波长下测量时,电极134、136可包括至少约70%、75%、80%、85%、90%、95%的光学透射率,以及这些数值之间的所有光学透射率水平。如前所述,所具有的电极134在ir光谱中具有所述光学透射率水平的液体透镜100能够使得如至少部分由电极134限定的结合部146对于可用于随后的切割操作的激光波长范围(例如,800nm至1.7μm)充分透明。
51.再次参考图1所示的液体透镜100,第一电极134和第二电极136中的任一者或两者可以以下一些或所有的电学性质为特征。根据液体透镜100的一个实施方案,电极134、136可包括约5ω/sq至约0.5ω/sq的片电阻。在液体透镜100的一些实施方案中,电极134、136可包括以下片电阻:约5ω/sq、4.5ω/sq、4.0ω/sq、3.5ω/sq、3.0ω/sq、2.5ω/sq、2.0ω/sq、1.5ω/sq、1.0ω/sq、0.5ω/sq,以及这些片电阻水平之间的所有片电阻值。利用这些片电阻水平,电极134、136具有一定的载流能力,以允许与使用液体透镜100的装置适当操作
相关的感应电压变化。电极134、136中的这些片电阻水平还处于下述水平:由电极图案化的加热器电极(例如,电阻加热器电极)可以被构造用于加热采用液体透镜100的装置,以改进在低温(例如,零下温度)演变下的操作。根据电极134、136包括吸收器结构134b的液体透镜100的一些实施方式(参见图2a

2c以及下文的对应描述),金属氧化物层234(例如,作为导电性电介质层)各自包括小于1e


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cm。在一些方面中,各个金属氧化物层234包括小于e


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cm、9e


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cm、8e


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cm、7e


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cm、6e


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cm、5e


·
cm、4e


·
cm、3e


·
cm、2e


·
cm、1e


·
cm、9e


·
cm、8e


·
cm、7e


·
cm、6e


·
cm、5e


·
cm、4e


·
cm、3e


·
cm、2e


·
cm、1e


·
cm的电阻率,以及这些电阻率水平之间的所有电阻率值。如前所述,包括具有这些电阻率水平的金属氧化物层234的电极134、136能够实现改进的互连并且不需要对电极234进行额外的图案化或蚀刻。在一些实施方式中,包括两个或更多个导电性电介质层的电极134、136被构造成使得这些电介质层具有至少3.5ev的带隙。根据一个实施方案,包括两个或更多个导电性电介质层的电极134、136被构造成使得这些电介质层具有至少3.5ev、4.0ev、4.5ev、5.0ev的带隙,以及甚至更大的带隙。不囿于理论,包含两个或更多个层并且带隙高于3.5ev水平的电极134、136拥有前述一项或多项光学性质(例如,可见和uv光谱中的反射率水平;ir光谱中的透射率),同时还拥有前述一些或全部的电学性质。
52.第二电极136通过绝缘层140与第一液体124和第二液体126绝缘。绝缘层140可包括绝缘涂层,所述绝缘涂层在第一外层108和/或第二外层110附接于中间层112之前被施加于中间层112。绝缘层140可包括绝缘涂层,所述绝缘涂层在第二外层110附接于中间层112之后,以及在第一外层108附接于中间层112之前被施加于第二电极136。因此,绝缘层140覆盖腔体122内的至少一部分第二电极136以及第二窗132。绝缘层140可以足够地透明以能够使图像光通过第二窗132,如本文所述。绝缘层140可覆盖至少一部分的第二电极136(起到驱动电极的作用)(例如,被设置在腔体122内的第二电极136的部分),以使第一液体124和第二液体126与第二电极136隔绝。附加或替代地,被设置在腔体122内的至少一部分第一电极134(起到共用电极的作用)不被绝缘层140覆盖。因此,第一电极134可以与第一液体124电连通,如本文中所述。
53.图1所示的液体透镜100可包括穿过第一外层108的一个或多个孔口(未示出)孔口包括液体透镜100的部分,在该处,第一电极134通过第一外层108而被暴露,例如,通过移除一部分的第一外层108或其他方式来暴露。因此,孔口被构造成能够实现与第一电极134电连接,并且在孔口处暴露的第一电极134的区域可用作触点,以能够实现液体透镜100与控制器、驱动器、或者透镜或摄像系统的另外部件(未示出)的电连接。换言之,孔口在液体透镜100与另一个电学装置之间提供了电触点。在实施方式中,可实现液体透镜100(具体为第一电极134)与透镜的另一部件之间的互连,而无需在互连步骤之前对电极134进行任何蚀刻或图案化。
54.同样地,根据一些实施方式(未示出),图1所示的液体透镜100还可包括穿过第二外层110的一个或多个孔口。这些孔口包括液体透镜100的部分,在该处,第二电极136通过第二外层110而被暴露,例如,通过移除一部分的第二外层110或其他方式来暴露。因此,孔口被构造成能够实现与第二电极136电连接,并且在孔口处暴露的第二电极136的区域可用作触点,以能够实现液体透镜100与控制器、驱动器、或者透镜或摄像系统的另外部件(未示
出)的电连接。在实施方式中,可实现液体透镜100(具体为第二电极136)与透镜的另一部件之间的互连,而无需在互连步骤之前对电极136进行任何蚀刻或图案化。
55.再次参考图1所示的液体透镜,先前描述的孔口(未示出)在液体透镜100与另一个电学装置之间提供了电触点。可通过孔口(和伴随的互连件)向第一电极134和第二电极136施加不同电压,以改变界面128的形状,该过程被称为电润湿。例如,施加电压以增加或降低腔体122的表面相对于第一液体124的湿润能力可改变界面128的形状。改变界面128的形状可改变液体透镜100的焦距或焦点。例如,焦距的这种改变能够使液体透镜100执行自动对焦功能。附加或替代地,调整界面128可使界面相对于液体透镜100的光轴114倾斜。例如,这种倾斜能够使液体透镜100执行光学稳像(ois)功能。可以在液体透镜100相对于图像传感器,固定透镜或透镜堆叠体,壳体,或其中可包含液体透镜100的摄像模组的其他部件物理不移动的情况下来实现界面128的调整。
56.根据图1所示的液体透镜100的实施方式,液体透镜包括结合部146,其至少部分由电极134限定,其中,结合部146将第一外层108气密性密封到中间层112。在实施方式中,结合部146可以在800nm至1.7μm范围内的红外波长下的光学透射率为至少70%为特征,例如,使得结合部146对随后的切割操作中所用的激光波长(例如,红外co2激光的1060nm)透明。在一些实施方式中,电极134的结构和组成被构造成使得液体透镜100内的结合部146导致得到(a)电极134,该电极134扩散,部分熔化扩散或以其他方式并入到第一外层108和中间层112中,和(b)结合部146,该结合部146在可用于随后的切割操作的激光波长范围(例如,800nm至1.7μm)是透明的。换言之,第一外层108在结合部146处与中间层112结合,并且所形成的最终结合部能够实现随后的切割操作。在一些实施方式中,结合部146包括扩散到第一外层108和中间层112二者中的一部分电极134。在实施方式中,第二外层110在可如本文关于结合部146所述构造的结合部处与中间层112结合。例如,第一外层108与中间层112之间的结合部以及第二外层110与中间层112之间的结合部可以彼此对准,以使得透明切割路径完全或基本上完全延伸穿过液体透镜100的厚度。如本文所述,透明切割路径可以对随后的切割操作可采用的激光波长范围透明。
57.现在参考图2a

2c,根据各个实施方式描绘了液体透镜制品100a。在实施方式中,图1所示的液体透镜100包括或以其他方式并有液体透镜制品100a(例如,作为子组件或前体元件),图1

2c中的编号相同的元件具有相同或基本相似的结构和功能。图2a

2c所示的液体透镜制品100a包括第一基材112,其具有主表面112a。液体透镜制品100a还包括设置在第一基材112的主表面112a上的电极134。液体透镜制品100a的电极134包括设置在第一基材112的主表面112a上的导电结构134a以及设置在导电结构134a上的光学吸收器结构134b(参见图2a

2c)。进一步地,吸收器结构134b包括至少两个金属氧化物层234和至少一个金属层236,每个金属层236在两个金属氧化物层234之间。前文结合图1所示的液体透镜100描述了与电极134的各个层和结构相关的性质和各种组成。
58.再次参考图2a

2c所示的液体透镜制品100a,导电结构134a可由金属或金属合金制成或者以其他方式包含金属或金属合金,所述金属或金属合金包含cr、mo、au、ag、ni、ti、cu、al、ni/au合金、au/si合金、zr、v、cu/ni合金或其组合。导电结构134a可由单个层,多个层,复合物制造,所述复合物具有包含上述金属或金属合金材料的基质或第二相。图2a示出了一个示例性实例,其中,液体透镜制品100a的一个实施方式被构造成具有导电结构134a,
其具有设置在第一基材112与光学吸收器结构134b之间的一个金属层。如图2b所示,液体透镜制品100a的实施方式可被构造成具有导电结构134a,其具有设置在第一基材112与光学吸收器结构134b之间的金属层对。参考图2c,作为另一个实例,液体透镜制品100a的实施方式可被构造成具有导电结构134a,其由设置在第一基材112与光学吸收器结构134b之间的三个金属层制造。
59.再次参考图2a

2c所示的液体透镜制品100a,导电结构134a的实施方式由一个或多个层或结构制造,所述一个或多个层或结构的总厚度为约5nm至约300nm,约10nm至约250nm,或约30nm至约200nm。在一些实施方式中,导电结构134a的所述一个或多个层的厚度为约5nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm、190nm、200nm、210nm、220nm、230nm、240nm、250nm、260nm、270nm、280nm、290nm、300nm,以及这些厚度之间的所有厚度值。
60.参考图2a

2c所示的液体透镜制品100a,光学吸收器结构134b包括至少两个金属氧化物层234和至少一个金属层236,每个金属层236在两个金属氧化物层234之间。在一些实施方式中,光学吸收器结构134b的所述至少一个金属层236各自可由金属或金属合金制造,所述金属或金属合金包含cr、mo、au、ag、ni、ti、cu、al、ni/au合金、au/si合金、zr、v、cu/ni合金或其组合。根据一些实施方式,吸收器结构134b的所述至少两个金属氧化物层234各自可由透明导电氧化物(tco)制造,所述透明导电氧化物(tco)包括但不限于氧化铟锡(ito)、掺铝氧化锌(azo)、掺镓氧化锌(gzo)、掺硼氧化锌(bzo)、掺氟氧化锡(fto)、氧化锌锡(zto)、氧化钛铌(tno)、氧化铟镓锌(igzo)或其组合。在一些实施方式中,液体透镜制品100a的光学吸收器结构134b可包括不止两个金属氧化物层234和不止一个金属层236。例如,光学吸收器结构134b可包括三个金属氧化物层234和两个金属层236,使得每个金属层234在其中的两个金属氧化物层234之间(未示出)。也就是说,在该示例性构造中,金属氧化物层234和金属层236在光学吸收器结构134b内交替。
61.再次参考图2a

2c所示的液体透镜制品100a,光学吸收器结构134b的实施方式由多个层和/或结构制造,所述多个层和/或结构的总厚度为约0.1nm至约200nm,约0.5nm至约150nm,或者约1nm至约150nm。在一些实施方式中,光学吸收器结构134b的总厚度为约0.1nm、0.5nm、1nm、5nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm、190nm、200nm,以及这些厚度之间的所有厚度值。在光学吸收器结构134b的一些实施方式中,各个金属层236的厚度为约0.5nm至50nm、约1nm至约50nm、约1nm至约25nm、或约2nm至约20nm。在一些实施方式中,各个金属层236的厚度为约0.5nm、1nm、2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm,以及这些数值之间的所有厚度值。在光学吸收器结构134b的另一些实施方案中,各个金属氧化物层234的厚度为约5nm至约100nm,约10nm至约75nm,或约20nm至约60nm。在一些实施方式中,各个金属氧化物层234的厚度为约5nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm以及这些水平之间的所有厚度值。
62.现在参考图2,该图描绘了液体透镜制品100a,其中,制品还包括设置在电极134的光学吸收器结构134b(未示出)上的第二基材108。如图2所示,液体透镜制品100a还包括结合部146,其至少部分由电极134限定。结合部146气密性密封第一基材112和第二基材108。
如先前结合液体透镜100(参见图1和对应描述)所述,结合部146可通过uv激光(例如,在1060nm下用co2激光)形成。有利地,同样如前文所述,作为结合部146的部分的电极134可以在uv波长下的反射率小于或等于约25%为特征,这有利于通过uv激光来形成结合部146。进一步地,根据一些实施方案,由电极134和基材108、112形成的结合部146可以ir波长下的光学透射率为至少70%为特征。因此,具有该光学透射率的结合部146被有利地构造成促进随后的操作和过程,以利用ir激光从液体透镜100的阵列(未示出)切割出液体透镜100(参见图1)。
63.现在参考图3a和3b,其分别提供了溅射在硅晶片上的氧化铟锡(ito)膜的反射率和折射率作为波长的函数的图。具体地,当在200℃下,在应用材料公司(applied materials)的centura物理气相沉积(pvd)设备上通过脉冲dc溅射,由95/5靶材沉积在150mm直径的硅晶片上时,ito膜的厚度为约113nm。进一步地,所述溅射在2.7mtorr(毫托)的压力下,在40sccm氩气和1.5sccm o2气体的环境中进行,并且dc功率为750w,以50khz脉冲,并且周期时间为8016ns。图3a示出了该膜的反射率光谱。图3b描绘了使用tauc

lorentz模型,根据椭圆偏振光谱法得到的该样品的折射率作为波长的函数。如从图3a和3b中的数据明显看出,该样品在近ir光谱中不表现出强吸收,这与低自由载流子密度一致。进一步地,测得该样品的电阻率在3.24e


·
cm。不囿于理论,认为对硅晶片上的这种ito膜的这些光学测量指示了针对各种透明导电氧化物(tco)材料所预计的结果,所述透明导电氧化物(tco)材料例如氧化铟锡(ito)、掺铝氧化锌(azo)、掺镓氧化锌(gzo)、掺硼氧化锌(bzo)、掺氟氧化锡(fto)、氧化锌锡(zto)、氧化钛铌(tno)、氧化铟镓锌(igzo)或其组合。进一步地,由于tco膜在可见光谱中表现出相对较低的光学吸收,因此本公开的电极134可被构造成具有两个或更多个这些tco层,并且在每对tco层之间具有金属层,以形成一个或多个电介质腔体,其消除或以其它方式减少来自下方的电极134的导电层134a的可见光谱的反射。
实施例
64.以下实施例描述了本公开提供的各种特征和优点,并且决不旨在限制本公开和所附权利要求。
65.实施例1
66.在该实施例中,制备与本公开的液体透镜制品100a(参见图2a)一致的液体透镜制品。如下表1所述,基材具有玻璃组成,并且电极包括以下连续设置在基材上的层:厚度为110nm的cr膜(例如,导电结构134a);厚度为36.4nm的ito膜(例如,金属氧化物层234);厚度为6.5nm的cr膜(例如,金属层236);和厚度为36.4nm的ito膜(例如,金属氧化物层234)。参考图4,该图提供了该实施例的液体透镜制品模型的模拟反射率,其在空气中入射(ex.1a)以及在玻璃中入射(ex.1b)(即,用于模拟液体透镜100中附加基材108的存在,如图1所示),以及提供了在来自该实施例的实际样品上所测得的反射率,如在空气中入射(ex.1c)。根据该实施例中具有图4所示的附加基材(ex.1b)的结合设计的反射率与波长曲线,明显看出,可见反射率小于约1%,并具有近中性色。图4还显示出结合的样品(ex.1b)在uv范围中的355nm反射率也为~4%。还明显看出,该实施例的其他样品(ex.1a和1c),当在空气中入射时,在uv和可见光谱上展现出相似的反射率水平。最后,测得该实施例的实际多层电极样品和单独的110nm cr层各自的片电阻率为2.3ω/sq。
67.表1——cr/ito/cr/ito电极(ex.1a)
[0068][0069][0070]
现在参考图4a

4c,其针对电极的各层具有变化厚度的构造,提供了图4所示的cr/ito/cr/ito电极的反射光谱。更具体地,图4a

4c的光谱构成了该实施例的电极设计的基于反射率的敏感度分析,如前文所述以及如表1所述。在图4a中,相比于表1的ex.1a设计的36.4nm的第一ito膜厚度,在cr厚膜上的第一ito层的厚度不同,并且为30nm的厚度(ex.1a1)和42.8nm的厚度(ex.1a2)。对于图4b,相比于表1的ex.1a设计的6.5nm cr膜厚度,ito膜之间的cr膜厚度不同,并且厚度为0nm、2nm、5nm、8nm和12nm(分别为ex.1a3、1a4、1a5、1a6和1a7)。对于图4c,相比于表1的ex.1a的36.4nm的第二ito膜厚度,薄cr膜上的第二ito层的厚度不同,并且厚度为30nm(ex.1a8)和42.8nm(ex.1a9)。如从图4a和4c明显看出,薄化第一和/或第二ito膜往往使反射率最小值位移到更短波长,而增厚这些膜往往使反射率最小值向着更长波长位移。然而,如从图4b中明显看出,反射率对ito膜之间的cr膜厚度最敏感。将cr膜厚度减小到0nm基本上得到厚的、单层ito材料的电介质,其使反射率最小值位移到更长波长。另一方面,该电极设计中的特别厚的cr膜,例如大于5nm(即,1a、1a6、1a7)往往减小反射率最小值并且使反射率最小值向着更短波长位移。
[0071]
实施例2
[0072]
在该实施例中,制备与本公开的液体透镜制品100a(参见图2a)一致的液体透镜制品。如下表2所述,基材具有玻璃组成,并且电极包括以下连续设置在基材上的层:厚度为60nm的ni膜(例如,导电结构134a);厚度为36.4nm的ito膜(例如,金属氧化物层234);厚度为6.5nm的cr膜(例如,金属层236);和厚度为36.4nm的ito膜(例如,金属氧化物层234)。参考图5,该图提供了该实施例的液体透镜制品模型的模拟反射率,其在空气中入射(ex.2a)以及在玻璃中入射(ex.2b)(即,用于模拟液体透镜100中附加基材108的存在,如图1所示),以及提供了在来自该实施例的实际样品上测得的反射率,如在空气中入射(ex.2c)。根据该实施例中具有图5所示的附加基材(ex.2b)的结合设计的反射率与波长曲线,明显看出,可见反射率小于约0.5%,并具有近中性色。图5还显示出结合的样品(ex.2b)在uv范围中的355nm反射率也为~2.5%。还明显看出,该实施例的其他样品(ex.2a和2c),当在空气中入射时,在uv和可见光谱上展现出相似的反射率水平。最后,测得该实施例的实际多层电极样品和单独的60nm ni膜各自的片电阻率为1.4ω/sq。
[0073]
表2——ni/ito/cr/ito电极(ex.2a)
[0074]
材料厚度玻璃基材 ni膜60nmito膜36.4nmcr膜6.5nmito膜36.4nm空气n/a
[0075]
实施例3
[0076]
在该实施例中,制备与本公开的液体透镜制品100a(参见图2a)一致的液体透镜制品。如下表3所述,基材具有玻璃组成,并且电极包括以下连续设置在基材上的层:厚度为50nm的mo膜(例如,导电结构134a);厚度为25nm的ito膜(例如,金属氧化物层234);厚度为4nm的mo膜(例如,金属层236);和厚度为40nm的ito膜(例如,金属氧化物层234)。参考图6,该图提供了该实施例的液体透镜制品模型的模拟反射率,其在空气中入射(ex.3a)以及在玻璃中入射(ex.3b)(即,用于模拟液体透镜100中附加基材108的存在,如图1所示),以及提供了在来自该实施例的实际样品上测得的反射率,如在空气中入射(ex.3c)。根据该实施例中具有图6所示的附加基材(ex.3b)的结合设计的反射率与波长曲线,明显看出,可见反射率小于约2%,并具有近中性色。图6还显示出结合的样品(ex.3b)在uv范围中的355nm反射率也为~3%。还明显看出,该实施例的其他样品(ex.3a和3c),当在空气中入射时,在uv和可见光谱上展现出相似的反射率水平。最后,测得该实施例的实际多层电极样品和单独的50nm mo膜各自的片电阻率为2.0ω/sq。
[0077]
表3——mo/ito/mo/ito电极(ex.3a)
[0078][0079][0080]
实施例4
[0081]
在该实施例中,制备与本公开的液体透镜制品100a(参见图2c)一致的液体透镜制品。如下表4所述,基材具有玻璃组成,并且电极包括以下连续设置在基材上的层:厚度为10nm的cr膜,厚度为60nm的au膜和厚度为10nm的cr膜(例如,一起作为图2c所示的导电结构134a);厚度为30nm的ito膜(例如,金属氧化物层234);厚度为5nm的cr膜(例如,金属层236);和厚度为30nm的ito膜(例如,金属氧化物层234)。参考图7,该图提供了该实施例的液体透镜制品模型的模拟反射率,其在空气中入射(ex.4a)以及在玻璃中入射(ex.4b),以及
提供了在来自该实施例的实际样品上所测得的反射率,如在空气中入射(ex.4c)。根据图7所示的该实施例中具有附加基材(ex.4b)的结合设计的反射率与波长曲线,明显看出,可见反射率小于约1%,并具有近中性色。图7还显示出结合的样品(ex.4b)在uv范围中的355nm反射率也为~7%。还明显看出,该实施例的其他样品(ex.4a和4c),当在空气中入射时,在uv和可见光谱上展现出相似的反射率水平。最后,测得该实施例的实际多层电极样品和单独的60nm au膜各自的片电阻率为1.1ω/sq。
[0082]
表4——cr/au/cr/ito/cr/ito电极(ex.4a)
[0083]
材料厚度玻璃基材 cr膜10nmau膜60nmcr膜10nmito膜30nmcr膜5nmito膜30nm空气n/a
[0084]
实施例5
[0085]
在该实施例中,制备与本公开的液体透镜制品100a(参见图2b)一致的液体透镜制品。如下表5所述,基材具有玻璃组成,并且电极包括以下连续设置在基材上的层:厚度为5nm的ti膜和厚度为40nm的cu膜(例如,一起作为图2b所示的导电结构134a);厚度为35nm的氧化铟镓锌(igzo)膜(例如,金属氧化物层234);厚度为12nm的ti膜(例如,金属层236);和厚度为35nm的igzo膜(例如,金属氧化物层234)。参考图8,该图提供了该实施例的液体透镜制品模型的模拟反射率,其在空气中入射(ex.5a)以及在玻璃中入射(ex.5b),以及提供了在来自该实施例的实际样品上所测得的反射率,如在空气中入射(ex.5c)。根据图8所示的该实施例中具有附加基材(ex.5b)的结合设计的反射率与波长曲线,明显看出,可见反射率小于约3%,并具有近中性色。图8还显示出结合的样品(ex.5b)在uv范围中的355nm反射率也为~2%。还明显看出,该实施例的其他样品(ex.5a和5c),当在空气中入射时,在uv和可见光谱上展现出相似的反射率水平。最后,测得该实施例的实际多层电极样品和单独的40nm cu膜各自的片电阻率为1.3ω/sq。
[0086]
表5——ti/cu/igzo/ti/igzo电极(ex.5a)
[0087]
材料厚度玻璃基材 ti膜5nmcu膜40nmigzo膜35nmti膜12nmigzo膜35nm空气n/a
[0088]
实施例6
[0089]
现在参考图9a

9c,其是制造成具有比较性cr/croxny电极构造(比较例6)和cr/ito/cr/ito电极(例如,图4所示的可与ex.1c相当的电极)构造(ex.6)的液体透镜的测量参数的箱线图。虽然具有cr/cro
x
n
y
构造的电极在一些情况下可展现出与本公开的电极相当的光学性质(例如,低的uv和可见光谱反射率),但是cro
x
n
y
部分是电绝缘的。因此,这些比较性电极在互连之前需进行蚀刻或以其他方式图案化。蚀刻和图案化不仅成本高,而且工艺常难以控制,因为用于蚀刻cro
x
n
y
部分的蚀刻剂往往蚀刻下方的包含cr、cu、ni、al和其他金属的导电金属层。
[0090]
将被制造成具有这些电极构造(比较例6和实施例6)的这些液体透镜装置中的每一种的样品放置在具有shack

hartmann波前传感器光学仪器的光学测试台上。然后使用准直光源产生入射光,入射光穿过每个液体透镜装置而到达波前传感器。接着采用来自波前传感器的数据计算功率、倾斜和波前误差(wfe)。更具体地,图9a是这些样品的最大迟滞的箱线图,即,液体透镜装置的功率范围中的最大迟滞,其以屈光度为单位来报告。图9b是液体透镜装置的功率范围中的wfe的箱线图,该wfe以微米(μm)为单位来报告。图9c是自动对焦(af)响应时间的箱线图,其以毫秒(msec)来报告。af响应时间是液体透镜装置从起始屈光度点的10%达到期望的最终屈光度的90%所花的时间。在测试开始之前,施加起始屈光度的对应电压,并且允许透镜有足够的时间稳定下来。在测试开始后,即施加最终屈光度点的电压,并且在2msec的增量测量得到的屈光度。根据该数据测试,可插入10%到90%响应时间,以生产af时间。最后,如从图9a

9c中的箱线图明显看出,具有根据本公开的cr/ito/cr/ito电极构造的液体透镜(ex.6)在最大迟滞、最大波前误差和自动聚焦响应时间方面表现出与具有比较性cr/cro
x
n
y
电极构造的液体透镜装置相当的液体透镜装置性能。
[0091]
根据本公开的第1个实施方式,提供了一种液体透镜制品,其包括:第一基材;以及设置在第一基材的主表面上的电极。所述电极包括设置在第一基材的主表面上的导电结构以及设置在导电结构上的光学吸收器结构。所述电极包括在390nm至700nm范围内的可见波长下的小于或等于约3%的反射率最小值,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约25%的反射率。进一步地,吸收器结构包括至少两个金属氧化物层和至少一个金属层,每个金属层在两个金属氧化物层之间。此外,所述电极包括约5ω/sq至约0.5ω/sq的片电阻。
[0092]
根据第2个实施方式,提供了第1个实施方式,其中,电极包括在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约10%的反射率。
[0093]
根据第3个实施方式,提供了第1个实施方式,其中,电极包括在390nm至700nm范围内的可见波长下的小于或等于约1%的反射率最小值,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约5%的反射率。
[0094]
根据第4个实施方式,提供了第1

3个实施方式中的任一个实施方式,其中,导电结构和光学吸收器结构的所述至少一个金属层各自独立地选自下组:cr、mo、au、ag、ni、ti、cu、al、ni/au合金、au/si合金、zr、v、cu/ni合金、它们的其他合金,以及它们的组合。
[0095]
根据第5个实施方式,提供了第1

4个实施方式中的任一个实施方式,其中,所述至少两个金属氧化物层中的每一者包括小于1e

2ωcm的电阻率。
[0096]
根据第6个实施方式,提供了第1

5个实施方式中的任一个实施方式,其中,所述至少两个金属氧化物层各自包括约20nm至约60nm的厚度,光学吸收器结构的所述至少一个金
属层各自包括约2nm至约20nm的厚度,并且导电结构包括约30nm至约200nm的厚度。
[0097]
根据第7个实施方式,提供了第1

6个实施方式中的任一个实施方式,其包括:设置在电极的光学吸收器结构上的第二基材;以及至少部分由电极限定的结合部。结合部气密性密封第一基材和第二基材。结合部包括在800nm至1.7μm范围内的红外波长下的至少70%的光学透射率。
[0098]
根据第8个实施方式,提供了第5个实施方式,其中,各个金属氧化物层独立地包括透明导电氧化物(tco),所述透明导电氧化物(tco)选自下组:氧化铟锡(ito)、掺铝氧化锌(azo)、掺镓氧化锌(gzo)、掺硼氧化锌(bzo)、掺氟氧化锡(fto)、氧化锌锡(zto)、氧化钛铌(tno)、氧化铟镓锌(igzo)及其组合。
[0099]
根据本公开的第9个实施方式,提供了一种液体透镜制品,其包括:第一基材;以及设置在第一基材的主表面上的电极。所述电极包括设置在第一基材的主表面上的导电结构以及设置在导电结构上的光学吸收器结构。所述电极包括在555nm至620nm范围内的可见波长下的小于或等于约3%的反射率最小值,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约25%的反射率。吸收器结构包括至少两个金属氧化物层和至少一个金属层,每个金属层在两个金属氧化物层之间,并且进一步地,其中,电极包括约5ω/sq至约0.5ω/sq的片电阻。
[0100]
根据第10个实施方式,提供了第9个实施方式,其中,电极包括在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约10%的反射率。
[0101]
根据第11个实施方式,提供了第9个实施方式,其中,电极包括在550nm至620nm范围内的可见波长下的大约小于约1%的反射率最小值,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约5%的反射率。
[0102]
根据第12个实施方式,提供了第9

12个实施方式中的任一个实施方式,其中,导电结构和光学吸收器结构的所述至少一个金属层各自独立地选自下组:cr、mo、au、ag、ni、ti、cu、al、ni/au合金、au/si合金、zr、v、cu/ni合金、它们的其他合金,以及它们的组合。
[0103]
根据第13个实施方式,提供了第9

12个实施方式中的任一个实施方式,其中,吸收器结构的所述至少两个金属氧化物层中的每一者包括小于1e

2ωcm的电阻率。
[0104]
根据第14个实施方式,提供了第9

13个实施方式中的任一个实施方式,其中,所述至少两个金属氧化物层各自包括约20nm至约60nm的厚度,光学吸收器结构的所述至少一个金属层各自包括约2nm至约20nm的厚度,并且导电结构包括约30nm至约200nm的厚度。
[0105]
根据第15个实施方式,提供了第9

14个实施方式中的任一个实施方式,其包括:设置在电极的光学吸收器结构上的第二基材;以及至少部分由电极限定的结合部。结合部气密性密封第一基材和第二基材,并且进一步地,其中,所述结合部包括在800nm至1.7μm范围内的红外波长下的至少70%的光学透射率。
[0106]
根据第16个实施方式,提供了第9

15个实施方式中的任一个实施方式,其中,电极包括约3ω/sq至约0.5ω/sq的片电阻。
[0107]
根据第17个实施方式,提供了第13个实施方式,其中,各个金属氧化物层独立地包括透明导电氧化物(tco),所述透明导电氧化物(tco)选自下组:氧化铟锡(ito)、掺铝氧化锌(azo)、掺镓氧化锌(gzo)、掺硼氧化锌(bzo)、掺氟氧化锡(fto)、氧化锌锡(zto)、氧化钛铌(tno)、氧化铟镓锌(igzo)及其组合。
[0108]
根据第18个实施方式,提供了一种液体透镜制品,其包括:第一基材;以及设置在第一基材的主表面上的电极。所述电极包括设置在第一基材的主表面上的导电结构以及设置在导电结构上的光学吸收器结构。所述电极包括在555nm至620nm范围内的可见波长下的小于或等于约3%的反射率最小值,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约25%的反射率。吸收器结构包括至少两个导电性电介质层和至少一个金属层,每个金属层在两个导电性电介质层之间,并且电极包括约5ω/sq至约0.5ω/sq的片电阻,并且吸收器结构的所述至少两个导电性电介质层各自包括小于约1e


·
cm的电阻率和至少约3.5ev的带隙。
[0109]
根据第19个实施方式,提供了第18个实施方式,其中,电极包括在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约10%的反射率。
[0110]
根据第20个实施方式,提供了第18个实施方式,其中,电极包括在390nm至700nm范围内的可见波长下的小于或等于约1%的反射率最小值,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约5%的反射率。
[0111]
根据第21个实施方式,提供了第18

20个实施方式中的任一个实施方式,其中,导电结构和光学吸收器结构的所述至少一个金属层各自独立地选自下组:cr、mo、au、ag、ni、ti、cu、al、ni/au合金、au/si合金、zr、v、cu/ni合金、它们的其他合金,以及它们的组合。
[0112]
根据第22个实施方式,提供了第18

21个实施方式中的任一个实施方式,其中,所述至少两个导电性电介质层各自包括约20nm至约60nm的厚度,光学吸收器结构的所述至少一个金属层各自包括约2nm至约20nm的厚度,并且导电结构包括约30nm至约200nm的厚度。
[0113]
根据第23个实施方式,提供了第18

22个实施方式中的任一个实施方式,其包括:设置在电极的光学吸收器结构上的第二基材;以及至少部分由电极限定的结合部。结合部气密性密封第一基材和第二基材,并且所述结合部包括在800nm至1.7μm范围内的红外波长下的至少70%的光学透射率。
[0114]
根据第24个实施方式,提供了第23个实施方式,其中,各个导电性电介质层独立地包括透明导电氧化物(tco),所述透明导电氧化物(tco)选自下组:氧化铟锡(ito)、掺铝氧化锌(azo)、掺镓氧化锌(gzo)、掺硼氧化锌(bzo)、掺氟氧化锡(fto)、氧化锌锡(zto)、氧化钛铌(tno)、氧化铟镓锌(igzo)及其组合。
[0115]
根据第25个实施方式,提供了一种液体透镜,其包括:第一基材;电极,所述电极设置在第一基材的主表面上,并且包括设置在第一基材的主表面上的导电结构和设置在导电结构上的光学吸收器结构;设置在电极的吸收器结构上的第二基材;至少部分由电极限定的结合部。所述结合部气密性密封第一基材和第二基材;至少部分由结合部限定的腔体;以及设置在腔体内的第一液体和第二液体。所述电极包括在390nm至700nm范围内的可见波长下的小于或等于约3%的反射率最小值,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约25%的反射率。吸收器结构包括至少两个金属氧化物层和至少一个金属层,每个金属层在两个金属氧化物层之间,并且第一液体和第二液体基本上不混溶,以使第一流体与第二液体之间的界面限定液体透镜的透镜。
[0116]
根据第26个实施方式,提供了第25个实施方式,其中,电极包括约5ω/sq至约0.5ω/sq的片电阻。
[0117]
根据第27个实施方式,提供了第25或26个实施方式,其中,导电结构和光学吸收器
结构的所述至少一个金属层各自独立地选自下组:cr、mo、au、ag、ni、ti、cu、al、ni/au合金、au/si合金、zr、v、cu/ni合金,其它合金,及其组合,其中,吸收器结构的所述至少两个金属氧化物层各自独立地包括透明导电氧化物(tco),所述透明导电氧化物(tco)选自下组:氧化铟锡(ito)、掺铝氧化锌(azo)、掺镓氧化锌(gzo)、掺硼氧化锌(bzo)、掺氟氧化锡(fto)、氧化锌锡(zto)、氧化钛铌(tno)、氧化铟镓锌(igzo)及其组合。
[0118]
根据第28个实施方式,提供了第25

27个实施方式中的任一个实施方式,其中,所述至少两个金属氧化物层各自包括约20nm至约60nm的厚度,吸收器结构的所述至少一个金属层各自包括约2nm至约20nm的厚度,并且导电结构包括约30nm至约200nm的厚度。
[0119]
根据第29个实施方式,提供了第25

28个实施方式中的任一个实施方式,其中,结合部包括在800nm至1.7μm范围内的红外波长下的至少70%的光学透射率。
[0120]
根据第30个实施方式,提供了一种液体透镜,其包括:第一基材;设置在第一基材的主表面上的电极;设置在电极上的第二基材;至少部分由电极限定的结合部,其中,所述结合部气密性密封第一基材和第二基材;至少部分由结合部限定的腔体;以及设置在腔体内的第一液体和第二液体。第一液体和第二液体基本上不混溶,以使得第一液体与第二液体之间的界面限定液体透镜的透镜。所述电极包括在390nm至700nm范围内的可见波长下的小于或等于约3%的反射率最小值,在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约25%的反射率,以及约5ω/sq至约0.5ω/sq的片电阻,所述结合部包括在800nm至1.7μm范围内的红外波长下的至少约70%的光学透射率。
[0121]
根据第31个实施方式,提供了第30个实施方式,其中,电极包括在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约10%的反射率。
[0122]
根据第32个实施方式,提供了第31个实施方式,其中,电极包括在390nm至700nm范围内的可见波长下的小于或等于约1%的反射率最小值,以及在100nm至400nm范围内的紫外波长下的小于或等于约5%的反射率。
[0123]
尽管为了说明给出了示例性的实施方式和实施例,但是前面的描述并不旨在以任何方式限制本公开和所附权利要求书的范围。因此,可以对上述实施方式和实施例进行修改和变动而基本上不偏离本公开的精神和各种原理。所有这些变动和修改旨在包括在本公开和所附权利要求保护的范围内。
再多了解一些

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