具有改进的密封结构的液体透镜

摘要

本发明提供了一种通过电子润湿调节焦距的液体透镜。主体在其中容纳不导电的流体和导电的流体。盖被盖在主体上。第一粘合剂将盖结合到主体，第一粘合剂迅速固化。另外，第二粘合剂将主体的外围与盖的外围相结合。通过具有不同成分的两种类型的粘合剂在较大区域上将玻璃盖和主体结合到一起。这使得制成的透镜具有很好的抗高温和抗热冲击性，即使在高温高湿的环境下也具有很好的耐久性，从而显著提升了最终产品的质量。

权利要求

1、一种通过电子润湿调节焦距的液体透镜，包括：主体，在其中容纳不导电的流体和导电的流体，所述主体的上表面上具 有台阶；

盖，盖在主体上；

第一粘合剂，将主体与盖相结合，第一粘合剂迅速固化；

第二粘合剂，通过在台阶上沿着盖的外围涂敷第二粘合剂，将主体的外 围与盖的外围相结合，其中，所述主体的台阶沿着所述盖的外围形成在所述主体的上表面上。

2、如权利要求1所述的液体透镜，其中，所述台阶具有与所述盖的外围 一致的垂直边缘。

3、如权利要求1所述的液体透镜，其中，所述第二粘合剂包括添加有丙 烯酸的紫外线固化粘合剂。

说明书

本申请要求于2006年4月24日在韩国知识产权局提交的第2006-36901 号韩国专利申请的权益，其公开通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种通过电子湿润来调节焦距的液体透镜，更具体地讲，涉 及一种具有改进的密封结构的液体透镜，其中，玻璃盖和主体通过具有不同 成分的两种类型的粘合剂结合在一起，从而显著提高了最终透镜产品的可靠 性。

背景技术

通常，公知的是，液体透镜通过电子湿润来调节焦距。
如图1所示，传统的液体透镜200包括：电解液220，位于绝缘体210 上；电极230，位于绝缘体210的下面。当电流提供到电极230和电解液220 时，电解液220和绝缘体210之间的界面角θ变化。
也就是说，如果一滴电解液位于绝缘体210的表面上，则在绝缘体210 和电解液220之间、电解液220和气体225之间以及绝缘体210和气体225 之间形成界面。此外，根据下面的杨氏方程，电解液220和绝缘体210在其 间具有界面角θ。
YSL-YSG＝YLG·COSθ    ......杨氏方程
这里，S表示绝缘体，L表示电解液，G表示气体，Y表示表面张力系数。
这里，电解液220由导电流体制成，与电解液220接触的绝缘体210由 绝缘膜制成。因而当电压施加到形成在绝缘体210下面的电极212和形成在 电解液220中的电极222时，表面张力系数变化。表面张力系数根据下面的 李普曼方程而确定。
Y＝Y0-(1/2)cV2         ......李普曼方程
如上所述，表面张力系数根据施加的电压V和绝缘膜的介电常数c而改 变。因此，界面角θ由于绝缘体210和电解液220之间的表面张力系数YSL 的改变而变化。
图2和图3示出了采用这样的基本原理的传统液体透镜300。
在液体透镜300中，主体305由导电材料制成，并具有在它的中心部分 中的内部空间305a。透明基底310a位于主体305的下面。内部空间305a填 充有不导电流体330(油)和导电流体350(电解液)，不导电流体330和导 电流体350的密度基本上相同。透明盖310b结合到主体305上。另外，可透 光的电极332位于盖310b的下面。
此外，绝缘层360形成在内部空间305a的内壁上，从而沿着主体305的 上表面延伸。另一电极352形成在主体305上，从而连接到电源电压，并且 通过电极332向导电流体350施加电压。
结果，在传统的液体透镜300中，通过电极332和352，电压被可调节 地施加到导电流体350。这改变绝缘层360和导电流体350之间的界面角θ， 如图3所示，从而改变导电流体350(电解液)和不导电流体330(油)之间 的界面形状。因此，这改变了穿过界面传播的光的焦距。
已经作出各种努力来使传统的液体透镜300商业化，但是其最终产品的 可靠性差。
在传统的液体透镜300中，由导电材料制成的主体305填充有不导电流 体330(油)和导电流体350(电解液)。然后，通过使用结合装置(未示出) 将盖310b盖在主体305上。结合装置沿着盖310的外围涂敷紫外线固化粘合 剂370，使得通过毛细管现象将粘合剂370渗透并固化，以将盖310b结合到 主体305。
在紫外线固化粘合剂370通过毛细管现象渗透在盖310b和主体之间并固 化的同时，过量渗透的粘合剂被截留在粘合剂阻挡凹槽372中，粘合剂阻挡 凹槽372形成在主体的上表面中，并与内部空间305a相邻。凹槽372阻挡粘 合剂370到达内部空间305a中的不导电流体330和导电流体350，从而免于 受粘合剂370的任何影响。
传统的液体透镜300缺乏可靠性。也就是说，盖310b和主体305之间的 结合部分局限于小的区域，即，局限于主体305的上表面的外围。这个结构 缺陷使耐久性劣化。此外，由于紫外线固化粘合剂370的固化而产生的热使 得不导电流体330和导电流体350膨胀，并使得盖310b和主体305之间的结 合部分变弱。

发明内容

已经作出本发明来解决现有技术的上述问题，因而本发明的一方面是为 了提供一种具有改进的密封结构的液体透镜，其中，通过具有不同成分的两 种类型的粘合剂将玻璃盖和主体结合到一起，从而具有很好的抗高温和抗热 冲击性，即使在高温高湿的环境下也具有很好的耐久性，因而显著增强了最 终产品的可靠性。
本发明的另一方面是为了提供一种具有改进的密封结构的液体透镜，其 中，内部流体的膨胀被最小化，以将上盖稳定地结合到主体，从而使制造过 程中的产品缺陷最小化。
根据本发明的一方面，通过电子润湿调节焦距的液体透镜包括：主体， 在其中容纳不导电的流体和导电的流体；盖，盖在主体上；第一粘合剂，将 主体与盖相结合，第一粘合剂迅速固化；第二粘合剂，将主体的外围与盖的 外围相结合。
优选地，所述主体具有沿着所述盖的外围形成在所述主体的上表面上的 台阶。
优选地，所述台阶具有与所述盖的外围一致的垂直边缘。
优选地，所述第一粘合剂包括主要由改性的丙烯酸酯构成的紫外线固化 粘合剂。
优选地，所述第二粘合剂包括添加有丙烯酸的紫外线固化粘合剂。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，将更清晰地理解本发明的上述和其它目 的、特征及其它优点，其中：
图1是示出使用电子润湿的传统液体透镜的剖视图；
图2是示出只有第一结合部分的传统液体透镜的分解透视图；
图3是示出只有第一结合部分的传统液体透镜的剖视图；
图4是示出根据本发明的具有改进的密封结构的液体透镜的分解透视 图；
图5是示出根据本发明的具有改进的密封结构的液体透镜的剖视图。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。
如图4和图5所示，具有改进的密封结构的液体透镜1包括在其中容纳 不导电的流体5和导电的流体7的主体。主体10具有形成在其中心部分中的 内部空间10a，主体10由导电材料制成，优选地由不锈材料例如不锈钢(SUS) 制成。透明基底12(即由玻璃材料制成的基底12)位于主体10的下面。
内部空间10a填充有不导电的流体5(油)和导电的流体7(电解液)， 不导电的流体5和导电的流体7的密度基本上相同。另外，优选地由透明玻 璃制成的透明盖15盖在主体10上。可透光的电极15a位于盖15的下面。
另外，绝缘层20形成在主体10的内部空间10a的内壁上，沿着主体10 的上表面延伸。电极19形成在主体10中，以连接到电源电压30。此外，主 体10具有沿着盖15的外围15b形成在主体10的上表面上的台阶32。
台阶32具有“L”形的剖面形状，并具有与盖15的外围15b一致的垂直边 缘32a。
台阶32的与盖15的外围15b一致的垂直边缘32a使得第一粘合剂50与 第二粘合剂60稳定结合，这将在后面解释。
另外，主体10在其与内部空间10a相邻的一端具有形成在外围15b中的 粘合剂阻挡凹槽32a。这防止用于将盖15与主体10结合在一起的粘合剂到达 内部空间10a中的不导电流体5和导电流体7。
在本发明的液体透镜中，不导电的流体5(油)和导电的流体7(电解液) 填充在主体的内部空间10a中。然后，通过结合装置(未示出)将盖15盖到 主体10上。为此，通过分配器将第一粘合剂50涂敷在主体10和盖15之间 的结合部分上，并且盖15盖在涂敷有第一粘合剂50的主体10上，从而将主 体10和盖15结合并将第一粘合剂50固化。
第一粘合剂50优选地由紫外线固化粘合剂制成，所述紫外线固化粘合剂 主要由改性的丙烯酸酯(acrylate)构成。第一粘合剂50涂敷在上盖15和主 体10之间，并通过紫外线照射而快速固化，从而将盖15稳定地结合到主体 10。
如上所述，第一粘合剂50由紫外线固化粘合剂制成，所述紫外线固化粘 合剂主要由改性的丙烯酸酯构成。这使得第一粘合剂50被迅速固化，从而防 止主体10中的不导电流体5和导电流体7热膨胀。也就是说，在主体中的流 体热膨胀之前，第一粘合剂50被迅速固化，从而初次将盖15结合到主体10。
在通过第一粘合剂50作好结合之后，如图5所示，通过主体的台阶32 将上盖15的外围15b二次结合。
在台阶32上沿着盖15的外围15b涂敷第二粘合剂60。第二粘合剂60 由添加有丙烯酸(acrylic acid)并通过紫外线照射固化的紫外线固化粘合剂制 成，因而确保高可靠性。
在所描述的本发明的具有改进的密封结构的液体透镜1中，通过电极15a 和19施加到导电流体7的电压改变绝缘层20和导电流体7之间的界面角θ。 这从而改变导电流体7(电解液)和不导电流体5(油)之间的界面形状，从 而改变穿过界面传播的光的焦距。
在本发明的具有改进的密封结构的液体透镜1中，第一粘合剂50由紫外 线固化粘合剂制成，所述紫外线固化粘合剂主要由改性的丙烯酸酯构成。第 一粘合剂50被迅速固化，从而防止主体10中的不导电流体5和导电流体7 热膨胀。这使得盖15将被稳定地结合到主体10。
此外，在较大的区域上涂敷第二粘合剂60，即沿着盖15的外围15b以 及在主体10的台阶32上涂敷第二粘合剂60。这使得盖15将能够稳固地结 合到主体10。
在这个如上所述的本发明的具有改进的密封结构的液体透镜1中，盖15 和主体10彼此稳定地附着，从而制造出高度更低的液体透镜。
此外，本发明的液体透镜在制造时有很强的抗热冲击性，并且即使在高 温高湿的环境下也能很好地密封，因而具有很好的耐久性并显著提高了产品 的可靠性。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，通过具有不同成分的两种类型 的粘合剂在较大区域上将玻璃盖和主体结合到一起。因此，在制成之后，透 镜具有很强的抗高温和抗热冲击性，即使在高温高湿的环境下也具有很好的 耐久性，从而明显增强了最终产品的可靠性。
另外，用于将上盖和主体粘合在一起的粘合剂被迅速固化，使得主体中 的不导电流体和导电流体膨胀最小。这使得盖将被稳固地结合到主体，从而 使在制造过程中会出现的产品缺陷最小化。
虽然已经结合优选实施例示出和描述了本发明，但是对本领域技术人员 来说，明显的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下， 可作出各种修改和变化。