[發明專利]數字式微流控變焦透鏡及其制作方法

有效

• 申請號: 201010125510.3
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN101806929A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 閆許;熊斌;王躍林
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G02B3/14
• 分類號: G02B3/14;G02B26/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 潘振甦

1.一種數字式微流控變焦透鏡，其特征在于所述的微流控透鏡包括流體 透鏡、液壓執行器單元、公共電極、控制電極、引線和引線槽、流體連通槽、 進樣孔、排氣孔，其中：

①流體透鏡和液壓執行器單元是位于基底和蓋板之間的充滿流體的腔 體，且兩者腔體內流體互相連通；

②進樣孔與排氣孔通過流體連通槽或引線槽與透鏡或液壓執行器單元的 腔體連通；

③控制電極位于液壓執行器單元的正下方，且與液壓執行器單元的形狀 相同。

2.按權利要求1所述的數字式微流控變焦透鏡，其特征在于：

①所述的流體透鏡的腔體的基底和蓋板是透明的，蓋板為單層薄膜或多 層薄膜；

②所述的液壓執行器單元的蓋板為單層薄膜或多層薄膜，且作為公共電 極；

③所述的控制電極是若干個獨立控制，彼此電隔離的電極。

3.按權利要求1所述的數字式微流控變焦透鏡，其特征在于所述的液壓 執行器單元由一個或多個腔體組成，多個腔體彼此通過框架隔離。

4.按權利要求3所述的數字式微流控變焦透鏡，其特征在于所述的液壓 執行器單元的腔體容積相同或不相同。

5.按權利要求3所述的數字式微流控變焦透鏡，其特征在于液壓執行器 單元在施加電壓后腔體內流體輸出量滿足二進制變化。

6.按權利要求1、3、4或5所述的數字式微流控變焦透鏡，其特征在于 液壓執行器單元腔體環繞透鏡任意排列。

7.按權利要求1所述的數字式微流控變焦透鏡，其特征在于：

①所述的引線是具有任意傾斜角度的直線或任意弧度的曲線；

②所述的引線槽側壁具有絕緣薄膜。

8.制備如權利要求1所述的數字式微流控變焦透鏡的方法，其特征在于 具體步驟是：

(1)在第一基底單晶硅上形成引線槽和流體連通槽；

(2)在步驟(1)所述的第一基底單晶硅上形成流體透鏡腔體、液壓執行器腔 體、進樣孔和排氣孔；

(3)在第二基底玻璃襯底上形成電極、引線及引腳圖形的導電薄膜；

(4)將第一基底單晶硅和第二基底玻璃襯底圖形面鍵合，背面減薄第一基底 至一定厚度；

(5)在第一基底單晶硅背面形成電接觸圖形的導電薄膜，刻蝕透鏡腔體、排 氣孔、進樣孔和電極引腳孔正上方的第一基底單晶硅至完全露出第二基 底玻璃襯底上控制電極，將制作好的薄膜貼在透鏡腔體開口處并完成鍵 合；

(6)劃片、密封引線槽，灌液后密封進樣孔、排氣孔、打線。

9.按權利要求9所述的數字式微流控變焦透鏡的制備方法，其特征在于 所述的透鏡或液壓執行器腔體內填充絕緣的親水或疏水性流體。

10.按權利要求9所述的數字式微流控變焦透鏡的制備方法，其特征在 于：

①填充絕緣的親水性流體，在步驟(2)后第一基底單晶硅圖形面上覆蓋 親水性薄膜或步驟(6)在灌液前作芯片親水處理；

②填充絕緣的疏水性流體，在步驟(3)后第二基底玻璃襯底上形成的電 極和引線覆蓋疏水性薄膜或在步驟(6)灌液前作芯片疏水處理。