BR112017000999B1 - lente óptica ativada piezeletricamente - Google Patents
lente óptica ativada piezeletricamente Download PDFInfo
- Publication number
- BR112017000999B1 BR112017000999B1 BR112017000999-4A BR112017000999A BR112017000999B1 BR 112017000999 B1 BR112017000999 B1 BR 112017000999B1 BR 112017000999 A BR112017000999 A BR 112017000999A BR 112017000999 B1 BR112017000999 B1 BR 112017000999B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- layer
- cover member
- optical
- device element
- passivation layer
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 442
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 175
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 173
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 163
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 43
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 546
- 101150029664 PELO gene Proteins 0.000 description 105
- 240000005369 Alstonia scholaris Species 0.000 description 91
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 85
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 36
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 35
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 27
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 24
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 24
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 23
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 20
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 20
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 19
- 229910016570 AlCu Inorganic materials 0.000 description 18
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 18
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 17
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 17
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 17
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 15
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 14
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 14
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- JFUIHGAGFMFNRD-UHFFFAOYSA-N fica Chemical compound FC1=CC=C2NC(C(=O)NCCS)=CC2=C1 JFUIHGAGFMFNRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 10
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 8
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 8
- -1 In2O2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- IZUPBVBPLAPZRR-UHFFFAOYSA-N pentachlorophenol Chemical compound OC1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl IZUPBVBPLAPZRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910004140 HfO Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910010037 TiAlN Inorganic materials 0.000 description 6
- XEGGRYVFLWGFHI-UHFFFAOYSA-N bendiocarb Chemical compound CNC(=O)OC1=CC=CC2=C1OC(C)(C)O2 XEGGRYVFLWGFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910020187 CeF3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910004366 ThF4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001505 atmospheric-pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 5
- FPHIOHCCQGUGKU-UHFFFAOYSA-L difluorolead Chemical compound F[Pb]F FPHIOHCCQGUGKU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 5
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HYXGAEYDKFCVMU-UHFFFAOYSA-N scandium(III) oxide Inorganic materials O=[Sc]O[Sc]=O HYXGAEYDKFCVMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910016909 AlxOy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910020177 SiOF Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910002370 SrTiO3 Inorganic materials 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 4
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 4
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000007736 thin film deposition technique Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002340 LaNiO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002673 PdOx Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910019897 RuOx Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004491 TaAlN Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004166 TaN Inorganic materials 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- VQCBHWLJZDBHOS-UHFFFAOYSA-N erbium(III) oxide Inorganic materials O=[Er]O[Er]=O VQCBHWLJZDBHOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000000869 ion-assisted deposition Methods 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N oxo(oxolanthaniooxy)lanthanum Chemical compound O=[La]O[La]=O KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 241001282138 Antigonia capros Species 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000070918 Cima Species 0.000 description 1
- MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N Dapsone Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001459693 Dipterocarpus zeylanicus Species 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical group C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000001642 Graus Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 241001328832 Queda Species 0.000 description 1
- 244000180577 Sambucus australis Species 0.000 description 1
- 235000018734 Sambucus australis Nutrition 0.000 description 1
- 229910008599 TiW Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910021387 carbon allotrope Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 238000013041 optical simulation Methods 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 1
- 230000003678 scratch resistant effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005118 spray pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000001550 testis Anatomy 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
- G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
- G02B13/0075—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having an element with variable optical properties
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/041—Lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0081—Simple or compound lenses having one or more elements with analytic function to create variable power
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/028—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
- H10N30/2047—Membrane type
- H10N30/2048—Membrane type having non-planar shape
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
- H10N30/883—Additional insulation means preventing electrical, physical or chemical damage, e.g. protective coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
- H10N30/2047—Membrane type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
A presente invenção refere-se a um elemento de dispositivo óptico transparente (700) que compreende uma lente óptica (744), a qual compreende um ou mais ativadores piezelétricos (206, 208, 210), em que a dita lente óptica (744) compreende uma abertura óptica (632), e em que o elemento de dispositivo óptico também compreende uma camada de passivação (312, 314, 742, 628) colocada sobre a dita lente óptica, em que a dita camada de passivação compreende uma camada de barreira (312) que forma uma barreira contra a umidade, e fica localizada pelo menos em uma parte do dito membro de cobertura, em que a dita parte do dito membro de cobertura é interceptada pelo eixo óptico, e os ditos ativadores piezelétricos, e em que a camada de passivação também compreende uma ou mais camadas adicionais (628) localizadas em pelo menos a dita parte do dito membro de cobertura que é interceptada pelo eixo óptico, em que a dita camada de passivação forma um revestimento antirreflexão para a dita lente óptica (744) pelo menos ao longo do eixo óptico (634).
Description
[0001] A presente invenção refere-se a lentes ópticas, e mais particularmente a uma lente óptica ativada piezeletricamente, e um uso e um método correspondentes de manufaturar uma lente óptica ativada piezeletricamente.
[0002] Há uma demanda cada vez maior quanto a soluções de grande volume e baixo custo para os conjuntos de lentes com comprimento focal ajustável. Os telefones móveis modernos são agora equipados, por exemplo, com módulos de câmeras digitais em miniatura e as demandas quanto à qualidade e ao custo para lentes e conjuntos de lentes estão aumentando. Cada vez mais câmeras em miniatura usadas em telefones móveis e em computadores do tipo laptop têm a funcionalidade de autofoco. O desenho de sistemas de lentes para tais aplicações requer o preenchimento de um grande número de requisitos, de padrões de produção para facilitar a operação quando ao encaixe da lente em cima de um módulo de câmera. Esses desafios são ainda maiores quando o arranjo de lentes compreende parâmetros ajustáveis, tal como encontrado em lentes de autofoco, nas quais o comprimento focal deve ser ajustado, por exemplo, para ajustar a distância da lente ao objeto a ser fotografado. Tais lentes são normalmente de desenhos complexos que compreendem partes móveis que podem tornar difícil a montagem da lente de uma maneira simples. Um outro desafio com tais desenhos são os requisitos cada vez maiores da provisão de conjuntos de lentes apropriados para tal uso.
[0003] Existe uma série de soluções para tornar compactos os elementos de lentes de autofoco.
[0004] Um dos problemas das soluções atuais é como obter uma microlente ajustável robusta que possa ser manufaturada de uma maneira relativamente eficiente, e ainda confira boas propriedades ópticas.
[0005] Desse modo, uma microlente ajustável aperfeiçoada deve ser vantajosa, e em particular seria vantajosa uma microlente ajustável que possa ser manufaturada de uma maneira mais eficiente, e que possa ser mais robusta e/ou mais confiável.
[0006] Pode ser visto como um objetivo da presente invenção a provisão de um elemento de dispositivo óptico transparente, tal como uma microlente ajustável, que resolva os problemas acima mencionados da técnica anterior.
[0007] Pode ser visto como um objeto adicional da presente invenção a provisão de uma alternativa à técnica anterior.
[0008] Desse modo, o objetivo acima descrito e vários outros objetos devem ser obtidos em um primeiro aspecto da invenção mediante a provisão de um elemento de dispositivo óptico transparente, tal como uma lente óptica ajustável, tal como uma microlente óptica ajustável, o qual compreende:
a. uma lente óptica (744), a qual compreende
a. uma lente óptica (744), a qual compreende
- i. pelo menos um corpo da lente deformável (640) circundado por uma parede lateral (602),
- ii. um membro de cobertura transparente flexível (104) unido a uma superfície de pelo menos um dito corpo da lente deformável,
- iii. um ou mais ativadores piezelétricos (206, 208, 210) arranjados de modo a moldar o dito membro de cobertura, tal como a parte do membro de cobertura que fica na abertura óptica, tal como para moldar uma parte do membro de cobertura que é interceptada pelo eixo óptico, em um formato desejado, tal como os ditos ativadores piezelétricos posicionados acima e/ou abaixo, tal como sobre uma superfície superior e/ou inferior, do dito membro de cobertura, tais como ativadores piezelétricos que compreendem ativadores piezelétricos que ficam localizados no mesmo lado e/ou no lado oposto da membrana de cobertura como camada de passivação,
b. uma camada de passivação (312, 314, 742, 628) colocada na dita lente óptica, em que a dita camada de passivação compreende múltiplas subcamadas que incluem:
i. uma camada de barreira (312), em que a dita camada de barreira forma uma barreira contra a umidade, e fica localizada sobre:
- 1. pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, em que a dita parte do dito membro de cobertura é interceptada pelo eixo óptico, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
- 1. uma dita parte do dito membro de cobertura, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
em que a dita camada de passivação forma um revestimento antirreflexão para a dita lente óptica (744) pelo menos ao longo do eixo óptico (634) como de modo a prover um elemento de dispositivo óptico transparente com propriedades mecânicas, elétricas e ópticas suficientes para funcionar como uma lente ajustável em condições atmosféricas.
[0009] Em uma modalidade mais geral, é apresentada:
b. uma lente óptica, a qual compreende
b. uma lente óptica, a qual compreende
- i. pelo menos um corpo da lente deformável circundado por uma parede lateral,
- ii. um membro de cobertura transparente flexível unido a uma superfície de pelo menos um dito corpo da lente deformável,
- iii. um ou mais ativadores piezelétricos arranjados de modo a moldar o dito membro de cobertura em um formato desejado, tal como os ditos ativadores piezelétricos localizados acima e/ou abaixo, tal como sobre uma superfície superior e/ou inferior, do dito membro de cobertura, tais como ativadores piezelétricos que compreendem ativadores piezelétricos que ficam localizados no mesmo lado e/ou no lado oposto da membrana de cobertura como camada de passivação,
c. uma camada de passivação colocada na dita lente óptica, em que a dita camada de passivação compreende múltiplas subcamadas que incluem:
i. uma camada de barreira, em que a dita camada de barreira forma uma barreira contra a umidade, e fica localizada sobre:
- 1. pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, em que a dita parte do dito membro de cobertura é interceptada pelo eixo óptico, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
- 1. uma dita parte do dito membro de cobertura, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
[00010] A invenção é particularmente, mas não exclusivamente, vantajosa para obter uma microlente ajustável que pode ser manufaturada de uma maneira mais eficiente, e que pode ser mais robusta e/ou mais confiável. Os autores da presente invenção tiveram uma intuição que pode ser possível integrar uma camada de barreira contra a umidade em um revestimento antirreflexão, que permite por sua vez que uma camada de barreira contra a umidade pode ser adicionada a uma área de abertura às áreas do ativador em uma única etapa ou poucas etapas de processamento. Além disso, pode ser visto como uma vantagem, que boas propriedades ópticas do elemento de dispositivo podem ser obtidas mediante a integração da camada de barreira contra a umidade em um revestimento antirreflexão. Além disso, pode ser visto como uma vantagem que as propriedades boas podem de modo geral ser obtidas por um elemento de dispositivo de acordo com o primeiro aspecto, tais como boas propriedades elétricas, mecânicas e/ou ópticas.
[00011] Em uma modalidade específica, que pode ser particularmente simples, a composição da camada de passivação (tal como a sequência e o tipo e espessuras das subcamadas na camada de passivação) ao longo do eixo óptico, é compreendida dentro de ou é similar a, tal como idêntica, a uma composição da camada de passivação ao longo de uma linha (virtual) paralela com o eixo óptico e interceptando um ativador piezelétrico.
[00012] Pode ser compreendido que essa camada de combinação de passivação pode ser vantajosamente otimizada para outros requisitos da lente, tal como de uma tensão suficientemente (ultra) baixa para não afetar o funcionamento e/ou o desempenho da lente óptica, tal como uma TLens® (poLight, Noruega). Se houver uma possibilidade de ajustar a tensão da camada por condições de deposição, então isso pode ser feito para assegurar o melhor desempenho.
[00013] Além das propriedades de barreira da camada de passivação, também pode ser vantajoso cobrir a abertura óptica com um revestimento antirreflexão a fim de conferir um desempenho óptico excelente (tal como uma transmitância elevada ao longo da passagem óptica, tal como > 95% da transmitância média na escala visível de 350 a 700 nm). Isso pode ser conseguido ao combinar a camada de barreira com uma ou mais camadas adicionais. Uma vez que ambas essas camadas (isto é, a camada de barreira e uma ou mais camadas adicionais) podem ser vantajosamente implementadas na camada de passivação, pode ser vantajoso combinar características das mesmas de modo que uma camada não tenha um impacto negativo na outra. Por exemplo, um revestimento opticamente bom pode não ter necessariamente uma boa propriedade de proteção contra a umidade, ao passo que uma boa barreira de proteção à umidade pode não ter necessariamente boas propriedades ópticas. Embora as camadas separadas possam ser modeladas de acordo com a sua funcionalidade, isso aumenta a complexidade e o custo do processo, o que é desvantajoso. A presente invenção pode ser vista como vantajosa, uma vez que ela fornece uma solução, que permite prover uma camada de passivação, a qual pode cobrir a lente inteira (isto é, a abertura e os ativadores) e que combina as propriedades de barreira química/física requeridas com as propriedades ópticas requeridas. Pode ser observado que, em uma modalidade que pode ser vista como simples e vantajosa, cada uma dentre a camada de barreira e uma ou mais camadas adicionais são colocadas na abertura (tal como ser interceptada pelo eixo óptico) e nos ativadores piezelétricos (tal como permitindo a proteção dos ativadores piezelétricos contra a umidade). Em uma modalidade mais específica, a camada de passivação, tem uma composição similar, tal como identicamente similar, ao longo do eixo óptico e acima dos ativadores piezelétricos.
[00014] Por 'um elemento de dispositivo óptico transparente' deve ser compreendido um elemento que é transparente, e que é apropriado para um dispositivo óptico, tal como uma câmera ou um scanner ou um ajustador ou atenuador óptico variável, tal como para ser colocado na passagem óptica de um dispositivo óptico.
[00015] As 'lentes ópticas' são conhecidas no estado da técnica e por conseguinte compreendidas. 'Óptico' deve ser compreendido como relacionado à 'luz'. A lente óptica pode ser uma microlente ajustável conhecida como uma TLens® que pode ser obtida junto à empresa poLight, Noruega. A lente óptica pode ser uma microlente ajustável que corresponde à lente microajustável divulgada no pedido de patente WO2008100154 (A1) com o título "Conjunto de lente flexível com comprimento focal variável".
[00016] 'Luz' deve ser compreendida como correspondendo à variação eletromagnética dentro de uma faixa de comprimento de onda que corresponde à região visível (que os seres humanos percebem ou veem como 'luz'), tal como dentro de 350 a 700 nm. 'Óptico ' deve ser compreendido como relacionado à luz.
[00017] 'Transparente' deve ser compreendido com referência à luz, isto é, a luz pode passar através de um objeto transparente, com pouca ou nenhuma perda da intensidade, tal como perdendo 10% ou menos, tal como 5% ou menos, ao passar através do material.
[00018] 'Abertura' é normalmente conhecida no estado da técnica, e deve ser maneira compreendida dessa maneira, em particular como uma abertura óptica transparente com respeito à luz visível. Além disso, deve ser compreendido que a 'abertura' opticamente transparente é delimitada por um material opaco (tais como ativadores piezelétricos opacos), uma vez que uma abertura deve ser compreendida normalmente como uma abertura que limita a quantidade de luz que pode entrar em um instrumento óptico. Por 'opaco' pode ser compreendida uma transmitância média de 10% ou menos, tal como de 1% ou menos, tal como de 0,1% ou menos, para a luz que se desloca através do material opaco em uma direção paralela com o eixo óptico.
[00019] 'Eixo óptico' é compreendido normalmente no estado da técnica, e deve ser compreendido como interceptando o corpo da lente e o membro de cobertura, tal como passando através do corpo da lente e do membro de cobertura. No presente contexto, os ativadores piezelétricos podem definir a abertura óptica de pelo menos um corpo da lente deformável no membro de cobertura transparente flexível, tais como os ativadores piezelétricos que são arranjados de modo a cercar ou circundar a abertura óptica.
[00020] O corpo da lente pode ser um material transparente deformável, tal como relativamente mole com respeito aos ativadores piezelétricos, tal como um polímero. Por 'deformável' pode ser compreendido que um elemento, tal como o corpo da lente, é deformável pelos ativadores piezelétricos, isto é, a ativação dos ativadores piezelétricos pode deformar o elemento, tal como permitindo o controle da deformação através dos ativadores piezelétricos.
[00021] Por 'parede lateral' pode ser compreendido um elemento de suporte, que suporta pelo menos parcialmente o membro de cobertura transparente flexível, tal como suporta o membro de cobertura transparente flexível em uma região imediatamente fora ou perto da abertura óptica.
[00022] O membro de cobertura transparente flexível pode ser relativamente fino, tal como fino com respeito ao corpo da lente em uma direção ao longo do eixo óptico, por exemplo, menos de 1 mm, tal como menos de 0,75 mm, tal como menos de 0,5 mm, tal como [10; 40] micrômetros (isto é, dentro de 10 e 40 micrômetros). Ele pode ser feito de vidro ou de um outro material tal como cerâmica-vidro, polímero, híbrido de polímero-inorgânico, tal como o chamado vidro de cobertura, ou é similar a um vidro de cobertura. Por 'flexível' pode ser compreendido que um elemento, tal como o membro de cobertura transparente flexível, pode ser flexionado pelos ativadores piezelétricos, isto é, a ativação dos ativadores piezelétrico pode flexionar o elemento. O 'membro de cobertura transparente flexível' pode ser indicado intercambiavelmente com "membro de cobertura", "membrana de cobertura" e "membrana".
[00023] Os 'ativadores piezelétricos' são conhecidos no estado da técnica, e no presente contexto deve ser compreendido que incluem camadas de eletrodos em suas várias configurações, tal como uma camada de eletrodo (por exemplo, platina) em cada lado (tal como acima e abaixo) de um material piezelétrico, ou uma camada de eletrodo somente em um lado (tal como acima ou abaixo) do material piezelétrico, tal como uma camada de eletrodo que compreende eletrodos interdigitados, tais como os eletrodos interdigitados descritos na referência WO 2014/048818 A1 que é incluída no presente documento a título de referência na totalidade. Por 'arranjado para moldar o dito membro de cobertura em um formato desejado' pode ser compreendido que o formato, o tamanho e a posição dos ativadores em relação ao membro de cobertura permitem que os mesmos, com a ativação, tal como com uma voltagem aplicada através de seus eletrodos, se deformem e desse modo moldem o dito membro de cobertura em um formato desejado. Deve ser compreendido que pelo menos uma parte do membro de cobertura que fica na abertura óptica, tal como a parte do membro de cobertura que é interceptada pelo eixo óptico, está sendo moldada em um formato desejada. O 'membro de cobertura' pode ser usado intercambiavelmente com o 'membro de cobertura transparente flexível'. Por 'formato desejado' pode ser compreendido que ao passar de um formato a um formato desejado muda então o comprimento focal da lente. Em alguns modalidades, os ativadores piezelétricos permitem um ajuste de uma curvatura do membro de cobertura entre um raio de curvatura de - 200 mm e + 200 mm, tal como entre - 100 mm e + 100 mm. De modo geral, o raio de curvatura em um determinado ponto é o raio de um círculo que melhor se ajusta matematicamente à curva nesse ponto.
[00024] Por 'camada de passivação' pode ser compreendida uma camada que compreende múltiplas subcamadas, e pode ser compreendido que a dita camada de passivação torna a lente óptica mais "passiva", isto é, menos afetada por fatores ambientais tais como a água. Isso pode ser vantajoso para a confiabilidade crescente da lente óptica. A 'camada de passivação' também forma um revestimento antirreflexão para a dita lente óptica pelo menos ao longo do eixo óptico. Por 'revestimento antirreflexão' deve ser compreendido um revestimento da lente óptica que reduz a reflexão média da lente óptica com respeito à lente óptica sem o revestimento, isto é, sem a camada de passivação.
[00025] Em uma modalidade, a camada de passivação não compreende nenhum material eletricamente condutor na abertura óptica. Uma vantagem disto pode ser que a transmitância não advém do material eletricamente condutor (que tem tipicamente coeficientes de absorção mais elevados do que um material eletricamente não condutor) na abertura óptica.
[00026] A 'camada de passivação' também pode formar uma barreira elétrica. Em outras palavras, a 'camada de passivação' é eletricamente isolante mesmo se compreender camadas eletricamente condutoras (por exemplo, em algumas regiões fora da abertura). Pode ser compreendido que as propriedades mecânicas da lente permitem que a lente óptica funcione, isto é, a camada de passivação não inibe mecanicamente a capacidade de ajuste piezoativada da lente. De modo geral, deve ser observado que a camada de passivação (incluindo a camada de barreira, as camadas eletricamente condutoras opcionais, uma ou mais camadas adicionais), pode não impactar de maneira significativa o funcionamento básico e o desempenho da lente óptica. Por exemplo, podem ser por conseguinte apresentadas modalidades em que:
- - as tensões não são altas o bastante para impactar a curvatura do membro de cobertura de modo que ele não possa ser corretamente ativado, e/ou
- - os materiais na camada de passivação não devem ser demasiadamente duros (tal como tendo uma dureza Mohs maior do que 9 e/ou resistentes a arranhões), duros e/ou grossos para impedir o movimento natural da membrana, etc., incluindo a indução de distorções ópticas não desejadas.
[00027] A 'camada de passivação', portanto, pode permitir a provisão de um elemento de dispositivo óptico transparente com propriedades mecânicas, elétricas e ópticas suficientes para funcionar em circunstâncias práticas como uma lente ajustável em condições atmosféricas.
[00028] Por 'camada de barreira' pode ser compreendida uma camada que forma uma barreira para um elemento, tal como uma barreira contra a umidade que forma uma barreira contra a água. Pode ser compreendido que uma camada de barreira forma uma barreira entre um volume em um lado da barreira e um volume no outro lado da barreira. Por exemplo, uma camada de barreira em um transdutor piezelétrico forma uma barreira entre o transdutor piezelétrico e o volume no outro lado da barreira, tais como os arredores.
[00029] Pode ser compreendido que a camada de barreira não está conduzindo eletricamente. Uma vantagem disso pode ser que a camada de barreira pode então ser colocada em toda parte (na abertura óptica e nos ativadores piezelétricos que definem a abertura óptica, sem a necessidade da colocação de um material eletricamente condutor na abertura óptica, o que deve degradar as propriedades ópticas).
[00030] No presente contexto, a camada de passivação pode ser compreendida como uma camada relacionada à proteção de uma classe de piezoativadores de óxidos inorgânicos normalmente usados, tais como PZT, PNZT, PLZT, PLT, PNLZT, etc., incluindo relaxadores ferroelétricos tais como PZN-PT, PMN-PT, PSN-PT, PYbN-PT, etc., e materiais que não contêm chumbo, tais como BT, BST, NBT, KBT, KNN, KMN, BFO e os seus sistemas tais como NBT-KBT, NBT-KNN, NBT-BT, NBT-BFO, KBT-BT, KNN-BT, KNN-KCNx, etc., e os problemas de degradação específicos relacionados à sua natureza físicoquímica singular dos óxidos PZT e seus eletrodos (por exemplo, Pt, Ru,Ir, Ag, Au, TiW), em particular se o eletrodo tem propriedades catalíticas, por exemplo, o Pt. Pode ser considerado como vantajoso se a camada de passivação e/ou a camada de barreira formam uma barreira estável e robusta ao hidrogênio e à água em suas várias formas.
[00031] A 'camada de barreira' pode resultar em um valor da taxa de transmissão de vapor de água (WVTR) de menos de 10-2 g/m2/dia, tal como menos de 10-3 g/m2/dia, tal como menos de 10-4 g/m2/dia.
[00032] A 'camada de barreira' não é necessariamente uma camada singular, mas pode compreender múltiplas subcamadas. Nas modalidades, a camada de barreira compreende múltiplas subcamadas. Isso pode ser vantajoso para a formação de uma barreira com respeito a múltiplos elementos/espécies (tais como a água e o hidrogênio) que pode não ser necessariamente obtida por uma única camada homogênea singular.
[00033] A camada de barreira também pode de modo geral formar uma barreira elétrica, tal como uma barreira para impedir o transporte através da barreira de qualquer partícula carregada que pode causar um curto-circuito ou qualquer outro mecanismo de degradação elétrica.
[00034] Pode ser compreendido que a 'camada de barreira', nas modalidades, pode ser densa, onde 'densa' pode ser compreendido como 'cobrindo completamente' os ativadores piezelétricos e opcionalmente as áreas de superfície do eletrodo.
[00035] Também pode ser compreendido que a camada de barreira pode ter uma baixa porosidade, tal como uma porosidade que é menor do que 1,0% em volume, tal como menor do que 0,5% em volume. Uma vantagem disto pode ser que facilita, tal como permite, a prevenção da transmissão da espécie potencialmente degradante, tal como o hidrogênio e/ou a água.
[00036] A 'camada de barreira' pode ser vantajosamente revestida por um método de deposição conformal e/ou ser espessa o bastante para cobrir parte exposta dos ativadores piezelétricos e opcionalmente dos eletrodos, tais como as áreas que podem ser difíceis de revestir, tais como paredes laterais ou outras áreas recuadas. A camada de barreira pode ter vantajosamente um teor de hidrogênio nulo ou muito baixo (tal como 1% em peso ou menos).
[00037] Por 'uma ou mais camadas adicionais' pode ser compreendido um única camada ou uma pluralidade de outras camadas. Uma vantagem de uma ou mais camadas adicionais pode ser que elas podem acarretar uma melhoria de uma propriedade de antirreflexão da camada de passivação. Uma ou mais camadas adicionais podem ser compreendidas como cada uma delas acima da camada de barreira.
[00038] Pode ser compreendido de modo geral que qualquer camada no presente contexto é relativamente fina, tal como na dimensão no plano que é maior do que a dimensão fora do plano, em que a dimensão fora do plano pode estar paralela com o eixo óptico. Por 'colocado sobre' ou 'localizado sobre' pode ser compreendido que uma camada ou um elemento é colocado sobre uma outra camada ou elemento, tais como as camadas ou os elementos que se sobrepõem quando observados na dimensão fora do plano. Desse modo, 'colocado sobre' e 'localizado sobre' podem ser usados intercambiavelmente, e também podem ainda ser usados intercambiavelmente com 'localizado acima de' e 'colocado acima de'. No entanto, é previsto que uma camada ou um elemento colocado sobre uma outra camada ou um elemento, pode ou não ficar em contato direto, isto é, pode ou não haver uma camada intermediária. Pode ser de modo geral compreendido que, quando uma camada dentro da camada de passivação é colocada sobre o membro de cobertura, ela é então colocada sobre uma parte do membro de cobertura que é interceptado pelo eixo óptico, tal como em uma parte do membro de cobertura que corresponde à abertura óptica. Quando uma direção é implicada, tal como quanto são usados os termos 'acima de' ou 'abaixo' ou 'em cima' ou 'no fundo', de modo geral deve ser compreendido que uma direção positiva é definida em uma direção do corpo da lente para o membro de cobertura. Por exemplo, o membro de cobertura fica acima do corpo da lente, tal como em cima do corpo da lente. Pode ser compreendido que a camada de passivação fica no lado oposto do membro de cobertura do que o corpo da lente. Desse modo, a camada de passivação fica acima do membro de cobertura, tal como em cima do membro de cobertura. Uma primeira camada na camada de passivação que fica acima ou em cima de uma segunda camada, é afastada ainda mais do corpo da lente do que a segunda camada.
[00039] Pode ser compreendido que uma camada 'colocada sobre' ou 'localizada sobre' uma outra camada ou elemento pode não cobrir necessariamente por completo a outra camada ou elemento, tal como pode cobrir a outra camada ou elemento somente parcialmente, tal como pode cobrir somente uma parte da outra camada ou elemento. Nas modalidades, a outra camada pode ser completamente coberta.
[00040] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que a camada de passivação compreende (vide a figura 18 ou a figura 19):
- - uma subcamada primária que fica localizada sobre o dito membro de cobertura, em que a subcamada primária é interceptada pelo eixo óptico, e
- - uma ou mais subcamadas secundárias que ficam localizadas sobre o dito membro de cobertura, tal como em ambos os lados da subcamada primária, em que uma ou mais subcamadas secundárias são interceptadas pelo eixo óptico,
e em que a subcamada primária é camada é colocada entre:
- - pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, e
- - pelo menos uma parte de uma ou mais subcamadas secundárias.
[00041] Cada grupo de subcamadas secundárias (tal como o grupo de uma ou mais subcamadas secundárias acima da subcamada primária e/ou do grupo de uma ou mais subcamadas secundárias abaixo da subcamada primária) pode ser considerado como um revestimento antirreflexão secundário com referência à subcamada primária. Por 'revestimento antirreflexão secundário' pode ser compreendida uma ou mais camadas que melhoram de maneira geral uma propriedade antirreflexão da camada de passivação, isto é, a presença de uma ou mais das camadas resulta em um coeficiente de reflexão menor para a luz ao longo do eixo óptico da camada de passivação e, portanto, do dispositivo óptico transparente.
[00042] A subcamada primária pode ser mais grossa do que cada uma de uma ou mais subcamada secundárias, tal como o grupo de uma ou mais subcamadas secundárias, de modo que pode ser considerada como um substrato volumoso para as finalidades da função óptica e do desempenho óptico de uma ou mais subcamadas secundárias e/ou de modo que não cause nenhum impacto nem interfira no desempenho óptico de uma ou mais subcamadas secundárias. Pode ser de modo geral compreendido que a subcamada primária é relativamente grossa com respeito a cada uma de uma ou mais subcamadas secundárias. Pode ser de modo geral compreendido que cada uma das subcamadas secundárias é relativamente fina com respeito à subcamada primária. Portanto, a 'subcamada primária' pode ser indicada intercambiavelmente como 'subcamada relativamente grossa'. A(s) subcamada(s) secundária(s)' pode(m) ser indicadas intercambiavelmente como 'subcamada(s) relativamente fina(s)'.
[00043] Uma vantagem disto pode ser que a subcamada primária pode ser de uma espessura variável ou tolere variações da espessura induzida por processamento. Uma vantagem disto ou uma outra vantagem pode ser que a subcamada primária pode ser colocada em uma posição na camada de passivação em que, durante o processamento, ela é exposta a várias etapas, tais como as etapas de causticação, que podem envolver a situação em que a subcamada primária irá sofrer a redução da espessura, o que pode não ser facilmente controlável (isto é, introduz variações da espessura que, embora possam ser relativamente pequenas em uma escala absoluta, podem influenciar as propriedades ópticas, em particular se a camada afetada for relativamente fina). No entanto, uma vez que a subcamada primária é relativamente grossa, tal como relativamente grossa com respeito a cada uma de uma ou mais subcamadas secundárias, essas possíveis variações na espessura um tanto incontroláveis podem até alguma extensão ser absorvidas pela subcamada primária, uma vez que as variações relativas da espessura são relativamente pequenas, em comparação a uma situação em que uma subcamada secundária (mais fina) padeceu das mesmas (em uma escala absoluta) variações da espessura. Em particular, as camadas ópticas (tais como as camadas que são interceptadas pelo eixo óptico no elemento óptico acabado) que têm camadas adicionais depositadas em cima das mesmas durante a manufatura, em que as camadas adicionais precisam ser removidas, irão sofrer inadvertidamente a redução da espessura quando essas camadas forem removidas. Isto pode ser vantajosamente compensado pelo desenho de modo que o revestimento antirreflexão (ARC), tal como o revestimento antirreflexão completo (ARC) na membrana de cobertura transparente flexível (onde ARC deve ser compreendido como denotando a parte da camada de passivação localizada acima da abertura, tal como a parte da camada de passivação que pode ser interceptada pelos raios ópticos que também interceptam a abertura durante o uso normal da lente, tal como para ser atravessada pelo menos pelo eixo óptico) não é demasiadamente sensível a variações da espessura de algumas ou todas as camadas dentro da pilha, em particular quando as camadas depositadas em cima da mesma são removidas. Isso pode ser obtido quando se tem uma subcamada primária, que pode sofrer as variações da espessura durante a manufatura, e então uma ou mais subcamadas secundárias (mais finos) acima da mesma, em que as subcamadas secundárias podem melhorar as propriedades ópticas.
[00044] Dois exemplos específicos de como isso pode ser realizado são providos a seguir:
- 1. As primeiras duas camadas da camada de passivação/ARC são depositadas sobre a membrana de cobertura transparente em que a primeira camada (por exemplo, a camada de barreira) é relativamente fina (< 100 nm) e a segunda camada é relativamente grossa (> 300 nm, tal como > 500 nm, tal como > 1.000 nm). A segunda camada - a subcamada primária - é projetada para absorver as variações da espessura devido à deposição de múltiplas camadas adicionais tais como eletrodos condutores e camadas de compensação da tensão e a sua remoção (e supercausticação). O ARC pode ser simulado para incluir as variações da espessura esperadas dessa camada em sua avaliação do desempenho. Uma ou mais subcamadas secundárias são colocadas então na parte do ARC acima da segunda subcamada primária acima da abertura.
- 2. As primeiras duas camadas de passivação/ARC são depositadas em cima do ativador piezelétrico em que a primeira camada (por exemplo, a camada de barreira) é relativamente fina (< 100 nm) e a segunda camada relativamente grossa (> 300 nm, tal como > 500 nm, tal como > 1.000 nm). A segunda camada - a subcamada primária - é projetada para absorver as variações da espessura devido à deposição de múltiplas camadas adicionais tais como eletrodos condutores e camadas de compensação da tensão e sua remoção (e supercausticação). O ARC é simulada para incluir variações da espessura esperadas dessa camada em sua avaliação do desempenho.
[00045] Em uma modalidade, a subcamada primária também fica localizada abaixo de outras camadas adicionadas (em que as outras camadas podem ser indicadas como 'camadas intermediárias'), tais como camadas de contato de metal e/ou camadas de compensação da tensão, tal como debaixo de todas as subcamadas secundárias (mais finas) e sob outras camadas adicionadas, tais como a camada de contato de metal e/ou as camadas de compensação da tensão (vide a FIGURA 19). Por 'camada de compensação da tensão' é compreendida uma camada com uma tensão interna, a qual compensa a tensão em outra parte no dispositivo. A camada de compensação de tensão pode ser implementada através do 'elemento de estrutura' indicado em outra parte no presente pedido de patente. Desse modo, o elemento de estrutura pode ser, mas não é, limitado a ser uma camada de compensação da tensão. A camada de compensação da tensão pode variar na tensão de -600 a +600 MPa e na espessura de 0,01 a 10 µm (micrômetros).
[00046] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que a camada de passivação é arranjada de modo a formar uma barreira contra o hidrogênio que cobre pelo menos uma parte dos ativadores piezelétricos, tal como cobrindo totalmente os ativadores piezelétricos, tal como pelo menos uma parte dos ativadores piezelétricos e a dita parte do dito membro de cobertura sendo interceptada pelo eixo óptico, tal como cobrindo totalmente ambos os ativadores piezelétricos e o dito membro de cobertura. A implementação de uma barreira contra o hidrogênio pode ser realizada de maneiras diferentes, por exemplo, mediante a implementação de uma camada de barreira que seja uma barreira contra a umidade e uma barreira contra o hidrogênio, e/ou mediante a adição de uma camada separada que pode formar uma barreira contra o hidrogênio. Uma vantagem da adição de uma barreira contra o hidrogênio pode ser que dispensa a necessidade de selecionar os materiais (tais como materiais do eletrodo) que são capazes de suportar o hidrogênio e/ou cujos processos (tal como durante a manufatura) podem ser empregados onde o hidrogênio está presente.
[00047] Por 'barreira contra o hidrogênio' é compreendida uma barreira, que desativa a difusão do hidrogênio através da barreira ou permite a difusão de somente quantidades pequenas a uma taxa tão lenta que a sua presença é considerada como insignificante, tal como uma permeabilidade ao hidrogênio (fornecida em unidades de moles-H2 m-2 s -1) menor do que 1 x 10-10, tal como menor do que 1 x 10-12, tal como menor do que 1 x 10-15. Deve ser compreendido que todos os valores indicados da permeabilidade ao hidrogênio são definidos em condições atmosféricas padrão, no ar atmosférico e à temperatura ambiente padrão, tal como de 20 graus Celsius, e a uma pressão, tal como de 100 kPa, e a 50% de umidade relativa.
[00048] Em modalidades exemplificadoras, tais barreiras ao hidrogênio podem ser implementadas por qualquer um de: óxido de alumínio, óxido de silício, oxinitreto de silício, óxido de tântalo, óxido de háfnio, carboneto de titânio, nitreto de titânio, carboneto de silício, nitreto de boro, nitreto de tântalo, nitreto de titânio e alumínio, ou oxinitreto de titânio e alumínio, por exemplo, óxido de alumínio com uma espessura de 20 nm ou nitreto de titânio com uma espessura de 100 nm.
[00049] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que uma ou mais áreas da camada de passivação acima de um ou mais ativadores piezelétricos compreende uma camada eletricamente condutora, tal como uma camada de metal, tal como Au ou AlCu, tal como uma camada que compreende Au/TiN ou Au/TaN ou AlCu/TiN, permitindo o acesso elétrico do um ou mais ativadores piezelétricos, e/ou uma camada de compensação da tensão, em que a dita camada eletricamente condutora e/ou a dita camada de compensação da tensão é colocada entre:
- - pelo menos uma parte da camada de barreira, e
- - pelo menos uma parte de uma ou mais camadas adicionais.
[00050] Uma vantagem disto pode ser que a lente óptica pode ser protegida pela camada de barreira durante o processamento em relação à camada eletricamente condutora e/ou à dita camada de compensação da tensão, ao passo que uma ou mais camadas adicionais por meio de sua posição podem ser depositadas após o dito processamento e desse modo não sofrer com isso.
[00051] Alternativamente, a dita camada eletricamente condutora é colocada em cima da camada de passivação, tal como onde a dita camada condutora eletricamente é colocada mais afastada do membro de cobertura do que as outras camadas, tais como todas as outras camadas, na camada de passivação. Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que uma ou mais áreas da camada de passivação acima de um ou mais ativadores piezelétricos compreendem uma camada eletricamente condutora, tal como uma camada de metal, tal como Au ou AlCu, tal como uma camada que compreende Au/TiN ou Au/TaN ou AlCu/TiN, permitindo o acesso elétrico de um ou mais ativadores piezelétricos, em que a dita camada eletricamente condutora é colocado acima de:
- - pelo menos uma parte da camada de barreira, e
- - pelo menos uma parte de uma ou mais camadas adicionais.
[00052] Em uma modalidade adicional, a camada de passivação também compreende uma camada de compensação da tensão que é colocada abaixo da camada eletricamente condutora.
[00053] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que uma ou mais áreas da camada de passivação acima de um ou mais ativadores piezelétricos compreende uma camada eletricamente condutora, permitindo o acesso elétrico de um ou mais ativadores piezelétricos, e/ou uma camada de compensação da tensão (742), em que a dita camada eletricamente condutora e/ou a dita camada de compensação da tensão (742) são colocadas entre:
- - pelo menos uma parte da camada de barreira e da subcamada primária, e
- - pelo menos uma parte de uma ou mais subcamadas secundárias.
[00054] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que uma ou mais áreas da camada de passivação acima de um ou mais ativadores piezelétricos compreende uma camada de compensação da tensão, em que a dita camada de compensação da tensão é colocada entre:
- - pelo menos uma parte da camada de barreira, e
- - pelo menos uma parte de uma ou mais camadas adicionais.
[00055] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, o qual também compreende pelo menos um elemento de estrutura (742) localizado nos ditos ativadores piezelétricos (206, 208, 210) e a dita abertura óptica circunvizinha (632);
em que pelo menos um dito elemento de estrutura (742) tem um diâmetro externo entre um diâmetro do membro de cobertura transparente flexível (104) e um diâmetro da dita abertura óptica (632); e
em que o dito membro de cobertura transparente flexível (104) é adaptado para prover estabilidade mecânica ao elemento de dispositivo óptico transparente (700) e permitir o ajuste da curvatura do membro de cobertura transparente flexível (104) entre um raio de curvatura negativo e um raio de curvatura positivo.
em que pelo menos um dito elemento de estrutura (742) tem um diâmetro externo entre um diâmetro do membro de cobertura transparente flexível (104) e um diâmetro da dita abertura óptica (632); e
em que o dito membro de cobertura transparente flexível (104) é adaptado para prover estabilidade mecânica ao elemento de dispositivo óptico transparente (700) e permitir o ajuste da curvatura do membro de cobertura transparente flexível (104) entre um raio de curvatura negativo e um raio de curvatura positivo.
[00056] A ideia básica do ‘elemento de estrutura’ consiste na provisão de um dispositivo óptico transparente, tal como uma microlente ajustável, com um elemento de estrutura que confere estabilidade mecânica e térmica e capacidade de ajuste da curvatura de um membro de cobertura transparente flexível localizado em um corpo da lente deformável, em que o formato, o tamanho e a posição, isto é, a extensão da estrutura sobre as camadas subjacentes determinam a capacidade de ajuste da curvatura do corpo da lente deformável. Deve ser observado que tal 'elemento de estrutura' pode ser em particular vantajoso em combinação com uma camada de passivação tal como descrito nas reivindicações independentes da presente invenção, uma vez que tal camada de passivação e seu método de formação permitem integrar um 'elemento de estrutura' no dispositivo enquanto elimina todas as influências negativas em termos das propriedades ópticas e da sensibilidade ao processamento e às condições atmosféricas, que podem ser de outra maneira o resultado do processamento relacionado a tal elemento de estrutura. Deve ser observado que pelo menos um elemento de estrutura pode ser implementado em vários formatos e tamanhos, que podem ser otimizados dependendo do objetivo, e desse modo o elemento de estrutura pode ser indicado como elemento de estrutura variável.
[00057] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que pelo menos um dito corpo da lente deformável compreende um polímero. Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que pelo menos um dito corpo da lente deformável compreende uma rede de polímero de polímeros reticulados ou parcialmente reticulados e um óleo miscível ou uma combinação de óleos. Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que pelo menos um dito corpo da lente deformável pode ter um módulo elástico maior do que 300 Pa, um índice de refração acima de 1,35, e uma absorbância na faixa visível menor do que 10% por milímetro de espessura.
[00058] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que pelo menos um dito elemento de estrutura fica uma camada de compensação térmica, tal como uma camada que tem a função de conferir compensação à expansão térmica induzida por mudanças de temperatura na estrutura de múltiplas camadas do elemento de dispositivo óptico transparente. O elemento de estrutura específico não é desse modo uma camada de reforço, mas pode ser uma camada de compensação térmica que pode ser ajustada para conferir compensação térmica ao elemento de dispositivo óptico transparente.
[00059] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que pelo menos um dito elemento de estrutura tem uma espessura entre 0,03 µm e 10 µm. Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que o dito ajuste da curvatura fica entre um raio de curvatura de -200 mm e +200 mm.
[00060] Em uma outra modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que a camada eletricamente condutora forma uma barreira contra o hidrogênio e/ou uma barreira contra a umidade. Uma vantagem disto pode ser que, em um ponto de contato elétrico com os ativadores piezelétrico, onde a camada de barreira pode ser penetrada pela camada eletricamente condutora, os ativadores piezelétricos não irão sofrer com a exposição ao hidrogênio e/ou à umidade. Em uma modalidade, a camada eletricamente condutora compreende um nitreto de metal, tal como TiN, TiC, TaC, TaN, TiAlN ou TiAlON, para conferir uma barreira contra a umidade e o hidrogênio.
[00061] A camada eletricamente condutora pode compreender, tal como consistindo em, um material que, para finalidades práticas, seja um material não oxidável, tal como sendo não oxidável. Uma vantagem disto pode ser que pode permitir a montagem elétrica direta do dispositivo sem a necessidade de camadas ou materiais adicionais para formar um contato elétrico confiável.
[00062] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que a dita camada de passivação também compreende uma camada eletricamente condutora de nitreto de metal que cobre pelo menos parcialmente um ou mais ativadores piezelétricos, tal como formando uma barreira contra o hidrogênio e a umidade. O nitreto de metal pode ser qualquer nitreto de metal selecionado da lista que compreende, tal como consistindo em: TiN, TiC, TaC, TaN, TiAlN e TiAlON.
[00063] Em uma modalidade, que pode ser combinada com qualquer outra modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que a dita camada de barreira compreende um ou mais materiais escolhidos do grupo que compreende, tal como consistindo em:
- - óxidos de metal, tais como qualquer um de: AlxOy (onde cada um dentre x e y corresponde a um número real entre 0 e 5, tal como x = 2 e y = 3), Al2O3, ZrO2, TiO2, TiO2C, BaTiO3, SrTiO3, HfO, Ta2O5,
- - carbonetos, tais como: SiC, SiOC,
- - óxidos de metalóide, tais como: SiO2, SiOF, GeO2, SiON,
- - fluoretos, tais como qualquer um de: LiF2, MgF2, ThF4, CeF3, PbF2,
- - sulfetos, tais como qualquer um de: ZnS,
- - selenetos, tais como: ZnSe,
- - outros óxidos, tais como qualquer um de: MgO, Y2O3, Sc2O3, CeO2, Nb2O5,
- - ou nanolaminados (que significa estrutura de múltiplas camadas com espessuras individuais menores do que 100 nm, tal como menores do que 10 nm) de dois ou mais dos materiais acima.
[00064] A camada de barreira de acordo com o presente modalidade pode resultar em um valor da taxa de transmissão de vapor de água (WVTR) de menos de 10-2 g/m2/dia, tal como menor do que 10-3 g/m2/dia, tal como menor do que 10-4 g/m2/dia.
[00065] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que a camada de barreira está cobrindo completamente os ativadores piezelétricos inclusive os lados de um ou mais ativadores piezelétricos.
[00066] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que o dito elemento de dispositivo óptico transparente, tal como o elemento de dispositivo óptico transparente com a camada de passivação, tem uma transmitância média de 95% ou mais, tal como de 98% ou mais, tal como de 99% ou mais, para a luz que se desloca ao longo do eixo óptico. Uma vantagem disto pode ser que facilita para que menos luz seja perdida quando se desloca através do elemento de dispositivo óptico, tal como o dispositivo óptico com a camada de passivação. Nas modalidades gerais, o dito elemento de dispositivo óptico transparente tem uma transmitância média de 90% ou mais, tal como de 92% ou mais, tal como de 93% ou mais, tal como de 94% ou mais.
[00067] Por 'transmitância', tal como a transmitância especular ou a transmitância regular, no presente contexto de transmitância com respeito ao elemento de dispositivo óptico transparente, tal como o elemento de dispositivo óptico transparente com a camada de passivação, pode ser compreendida como a razão entre
- - a luz incidente no elemento de dispositivo óptico transparente ao longo do eixo óptico, e
- - uma parte da luz incidente no elemento de dispositivo óptico transparente, em que a parte é transmitida através do elemento de dispositivo óptico transparente e emitida no outro lado como luz transmitida especularmente (regularmente).
[00068] Pode ser de modo geral compreendido, quando é feita referência às propriedades ópticas dentro deste pedido de patente, que a propriedade óptica se aplica para a luz que se desloca ao longo do eixo óptico, tal como através da abertura óptica, tal como a um ângulo de incidência dentro de um ângulo de 0 a 40° com respeito ao eixo óptico, tal como a um comprimento de onda dentro de 350 e 700 nm. Quando é feita referência à 'média' de uma propriedade óptica, deve ser compreendida como uma média da dita propriedade para comprimentos de onda dentro de 350 e 700 nm.
[00069] Os requisitos ópticos para a camada de barreira podem se estender a qualquer camada de passivação que se encontra na passagem óptica e usada para formar o revestimento antirreflexão.
[00070] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, no qual
- - o dito elemento de dispositivo óptico transparente, tem uma transmitância média de 95% ou mais, tal como de 98% ou mais,
- - uma transmitância mínima na faixa escala visível é de 94% ou mais (medida na largura de faixa de 5 nm ou menor), e/ou em que
- - uma refletividade média na faixa visível é de 2,5% ou menos, tal como de 1% ou menos.
[00071] Para que uma película de ARC seja obtida da especificação de desempenho indicada acima, pode ser considerado vantajoso que as propriedades ópticas de cada camada individual na pilha, por exemplo, uma ou mais camadas adicionais, por exemplo, a subcamada primária e/ou uma ou mais subcamadas secundárias, tal como na parte da camada de passivação que é interceptada pelo eixo óptico, sejam conferidas por uma ou mais de, tal como todas, as propriedades a seguir (tal como o caso em algumas ou em todas as modalidades):
- - o coeficiente de absorção média (k) deve ser de preferência menor do que 0,01 cm-1 , tal como 0,001 cm-1 , através do espectro da luz visível, e opcionalmente sem nenhumas variação de pico aguda acima desse valor,
- - o índice de refração (RI): As camadas devem ser de preferência enquadradas em uma de duas ou possivelmente mais categorias do RI, que diferem tipicamente em mais de 0,2, tal como mais de 0,3, tal como mais de 0,4 para as finalidades de poder desenhar um ARC de alto desempenho na região de comprimento de onda óptica útil por meio de simulação. Por exemplo, pode haver duas categorias de RI tais que tenham um RI elevado (por exemplo n > 1,5) ou um RI baixo (por exemplo n < 1,5) em que a diferença entre os dois valores é de 0,2 ou maior,
- - a variação relativa da espessura de cada camada através da camada deve ser menor do que 10%, tais como menor do que 5%, tal como menor do que 2,5%.
[00072] Em uma modalidade, que pode ser combinada com qualquer outra modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que uma ou mais camadas adicionais, tais como a subcamada primária e/ou uma ou mais subcamadas secundárias, compreendem um ou mais materiais escolhidos do grupo que compreende, tal como consistindo em:
- - óxidos de metal, tais como qualquer um de: AlxOy (onde cada um dentre x e y corresponde a um número real entre 0 e 5, tal como x = 2 e y = 3), Al2O3, ZrO2, ZnO, TiO2, TiO2C, BaTiO3, SrTiO3, HfO, Ta2O5, In2O2, La2O3,
- - carbonetos, tais como: SiC, SiOC,
- - óxidos de metalóide, tais como: SiO2, SiOF, GeO2, SiON,
- - fluoretos, tais como qualquer um de: LiF2, MgF2, ThF4, CeF3, PbF2
- - sulfetos, tais como qualquer um de: ZnS,
- - selenetos, tais como: ZnSe,
- - outros óxidos, tais como qualquer um de: MgO, SnO2, Fe2O3, MnO2, Y2O3, Sc2O3, CeO2, Nb2O5, Er2O3,
- - os materiais polimerizados com plasma, tais como hidrocarbonetos polimerizados com plasma (PPHCs), organosilicones polimerizados com plasma (PPOSs), e fluorocarbonos polarizados com plasma (PPFCs),
- - materiais de polímeros tais como poliacrilato (PMMA), parileno, polietileno, polipropileno, poliestireno, tereftalato de poli(etileno), poli(éter sulfona), naftalato de polietileno, poliimida e as variantes dos mesmos,
- - carbono amorfo, carbono do tipo diamante, grafeno ou outros alótropos de carbono,
- - porosos (densidade < 98%, tal como uma densidade menor do que 90%, tal como uma densidade menor do que 60%, tal como uma densidade menor do que 40%) ou alterados microestruturalmente-morfologicamente (por exemplo, superfície alterada com nanomicrocravos ou nanomicroesferas).
[00073] Em uma modalidade específica, uma ou mais camadas adicionais compreendem o SiO2 como um material de baixo índice de refração e o SiON como um material de elevado índice de refração para o ARC, ao passo que uma outra modalidade específica tem o SiO2 como material de baixo índice de refração e o SiOC, o Al2O3, o HfO, o TiO2 ou o Ta2O5 como material de elevado índice de refração. As espessuras relativas, o número de camadas e as sequências de camadas podem ser determinados pela simulação óptica para dados de camada específicos (valores de n,k) e as interfaces ópticas definidas da superfície inferior e da superfície superior.
[00074] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que a dita camada de passivação tem
- - um coeficiente de absorção médio k, que é de 0,01 cm-1 ou menos, tal como 0,001 cm-1 ou menos, e/ou
- - uma refletividade que é de 2,5% ou menos, tal como de 1% ou menos, para a luz que se desloca ao longo do eixo óptico.
[00075] Pode ser vantajoso ter uma absorbância baixo e/ou uma refletância baixa pode ser benéfico em si, e devido ao fato que esses valores baixos podem servir para realçar a transmitância.
[00076] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que a dita camada de passivação facilita para que o dispositivo possa ser operacional em condições ambientes (tais como as condições que compreendem variações da temperatura dentro de -20°C a +90°C, variações de pressão dentro de 2 e 200 kPa, e variações da umidade dentro de 0 e 90%), tal como em que a dita camada de passivação é substancialmente impenetrável, tal como impenetrável para finalidades práticas, tais como impenetrável à água, tal como em que a dita camada de passivação é substancialmente impenetrável, tal como impenetrável para finalidades práticas, tal como impenetrável à água e ao hidrogênio.
[00077] Pode ser compreendido que a camada de passivação facilita, permite e/ou concede que o elemento de dispositivo óptico transparente possa:
- Passar (tal como operar normalmente em seguida) 1.000 horas a 85°C e a 85% de umidade relativa sob polarização operacional, tal como sem uma degradação do desempenho do ativador piezelétrico, tal como mantendo o desempenho nominal de um ou mais, tais como todos, os atributos a seguir (onde "desvio" deve ser compreendido como "desvio do valor original"):
a. Atributos ópticos, tais como:
- Passar (tal como operar normalmente em seguida) 1.000 horas a 85°C e a 85% de umidade relativa sob polarização operacional, tal como sem uma degradação do desempenho do ativador piezelétrico, tal como mantendo o desempenho nominal de um ou mais, tais como todos, os atributos a seguir (onde "desvio" deve ser compreendido como "desvio do valor original"):
a. Atributos ópticos, tais como:
- i. transmitância, tal como um desvio < 2%,
- ii. erro da frente da onda, tal como um desvio < 10% do valor inicial,
- iii. faixa óptica, tal como um desvio < 5% da faixa inicial, e/ou
- iv. raio de curvatura da membrana a 0 V (deslocamento), como um desvio < 10% do deslocamento inicial,
- i. resistência da membrana, tal como o teste de queda de passe, e/ou
- ii. integridade do dispositivo, tal como mantendo toda a funcionalidade,
- i. capacidade, tal como um desvio < 10% da capacidade inicial,
- ii. corrente de dispersão, tal como um desvio < 10% de aumento da corrente de dispersão inicial, e/ou
- iii. contato elétrico e função normais.
[00078] A transmitância pode ser medida em um elemento de dispositivo elétrico transparente totalmente montado por um espectrofotômetro de UV-Vis. A faixa óptica e o erro da frente da onda podem ser medidos por um sensor de frente de onda Shack-Hartmann. A curvatura da membrana pode ser medida por um interferômetro de luz branca. As medições elétricas podem ser feitas ao usar o equipamento de teste elétrico padrão.
[00079] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que a dita camada de passivação, tal como a dita camada de barreira, permite a formação de uma barreira contra a umidade em que:
- - a taxa de transmissão de vapor de água (WVTR) fica abaixo de 10-1 g/m2/dia, tal como abaixo de 10-3 g/m2/dia, tal como abaixo de 10-4 g/m2/dia, tal como abaixo de 10-5 g/m2/dia, e/ou em que
- - a taxa de transmissão de oxigênio (OTR) fica abaixo de 10-1 scc/m2/dia, tal como abaixo de 10-3 scc/m2/dia, tal como abaixo de 10-6 scc/m2/dia,
[00080] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que uma espessura total no eixo óptico em uma direção ao longo do eixo óptico de:
- a. pelo menos um corpo da lente deformável (640),
- b. o membro de cobertura transparente flexível (104),
- c. a camada de passivação (312, 314, 742, 628),
[00081] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que um diâmetro da abertura óptica é de 10 mm ou menos, tal como de 7,5 mm ou menos, tal como de 5 mm ou menos (tal como de [0,5; 4,0] mm), tal como de 2,5 mm ou menos (tal como de [0,5 a 2,4 ], tal como de [2,0 a 2,4 ] mm), tal como de 1,55 mm ou menos, tal como de 1 mm ou menos. Uma possível vantagem de ter um diâmetro pequeno é que permite que um elemento de dispositivo óptico transparente, que pode utilizar uma área muito pequena em um dispositivo de aplicação final (tal como uma câmera) e pode ser instalado em posições múltiplas para uma funcionalidade adicional (por exemplo imagens em 3D).
[00082] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que o membro de cobertura transparente flexível estende-se além das bordas internas da parede lateral. A parede lateral circunda o corpo da lente deformável, e deve ser compreendido que as bordas internas da parede lateral correspondem à superfície da parede lateral que fica voltada para o corpo da lente deformável. Em outras palavras, o membro de cobertura transparente flexível estendese mais ainda afastado do eixo óptico do que o a superfície da parede lateral que fica voltada para o corpo da lente deformável. Uma possível vantagem disto é que permite que um ou mais ativadores piezelétricos possam ser arranjados de modo a utilizar um princípio de cantilever (sustentação em balanço), amplificando desse modo o raio de curvatura máximo, até mesmo na abertura óptica onde nenhum ativador está presente.
[00083] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que um ou mais ativadores piezelétricos são colocados acima do membro de cobertura transparente flexível e da parede lateral. Uma vantagem disto pode ser que permite que um ou mais ativadores piezelétricos possam ser arranjados de modo a utilizar um princípio de cantilever, amplificando desse modo o raio de curvatura máximo, até mesmo na abertura óptica onde nenhum ativador está presente. Em um arranjo específico, os ativadores piezelétricos podem ser arranjados de modo que uma linha reta virtual desenhada paralela ao eixo óptico através da borda interna da parede lateral intercepte um ou mais ativadores piezelétricos ou fique bem dentro de uma distância dos ativadores piezelétricos que são comparáveis ao seu tamanho (em que os ativadores piezelétricos podem ficar mais pertos do eixo óptico do que da borda interna da parede lateral).
[00084] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que o membro de cobertura transparente flexível compreende, tal como consistindo em, um material que tem um módulo de Young de pelo menos 20 GPa, tal como dentro de 20 e 60 GPa. Uma vantagem disto (tal como um membro de cobertura relativamente rígido) pode ser que permite ou facilite com que os ativadores piezelétricos estejam definindo a abertura, ao passo que ainda é possível moldar o membro de cobertura na abertura (embora nenhum ativador piezelétrico esteja ali presente) com os ativadores piezelétricos. O membro de cobertura transparente flexível também pode
- - ter uma transmitância de 98% ou mais para a luz, e/ou
- - uma tensão menor do que ou igual a 20 MPa,
- - resiliência à umidade, tal como não absorve nenhuma água em 1.000 horas a 85°C e a uma RH de 85% (isto é, uma mudança significativa na tensão ou na massa).
[00085] Isto pode, por exemplo, ser realizado se o membro de cobertura transparente flexível for feito de vidro.
[00086] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que um ou mais ativadores piezelétricos compreendem um material com
- - um coeficiente piezo transversal (│d31│) que é numericamente igual a ou maior do que 50 pC/N, tal como de preferência numericamente igual a ou maior do que 100 pC/N, tal como de preferência numericamente igual a ou maior do que 200 pC/N, e/ou
- - um coeficiente piezo longitudinal (│d33│) que é numericamente igual a ou maior do que 50 pC/N, tal como numericamente igual a ou maior do que 100 pC/N, tal como numericamente igual a ou maior do que de preferência < - 200 pC/N.
[00087] Por 'numericamente' deve ser compreendido o valor absoluto, por exemplo, -250 é numericamente maior do que qualquer número na faixa de [-250; +250]. Em uma modalidade, o material é escolhido para ser um material ferroelétrico, tal como o titanato zirconato de chumbo (PZT). Uma vantagem disto pode ser o grande efeito de ativação piezelétrica desse material.
[00088] Em uma modalidade, é provido um elemento de dispositivo óptico transparente, em que a ampliação é ajustável por meio da ativação de um ou mais ativadores piezelétricos por uma faixa que se estende por mais de 5 diopters, tal como 6 diopters ou mais, tal como 7,5 diopters ou mais, tal como 10 diopters ou mais, tal como 12,5 diopters ou mais, tal como 14 diopters ou mais. De modo geral pode ser compreendido que a faixa medida pode incluir uma ampliação de 0 diopter, tal como uma faixa que se estende por 0 a 5 diopters, tal como 0 a 6 diopters ou mais, tal como 0 a 7,5 diopters ou mais, tal como 0 a 10 diopters ou mais, tal como 0 a 12,5 diopters ou mais, tal como 0 a 14 diopters, tal como 0 a 16 diopters, tal como 0 a 20 diopters. A faixa transposta pode incluir uma ampliação de 0 diopter e uma faixa em ambos os lados igual a zero, tais como uma faixa de/a ±2,5 diopters (isto é, de -2,5 diopters a 2,5 diopters), tal como de ±6 diopters ou mais, tal como de ±7,5 diopters ou mais, tal como de ±10 diopters ou mais, tal como de ±12,5 diopters ou mais, tal como de ±14 diopters, tal como de ±16 diopters, tal como de ±20 diopters.
[00089] De acordo com um quarto aspecto, é provida uma câmera, um scanner ou um ajustador ou atenuador óptico variável que compreende
- a. o elemento de dispositivo óptico transparente de acordo com o primeiro aspecto, ou
- b. o elemento de dispositivo óptico transparente tal como manufaturado de acordo com qualquer uma das reivindicações do primeiro aspecto.
[00090] Em uma modalidade mais geral, é provido um dispositivo óptico que compreende
- a. o elemento de dispositivo óptico transparente de acordo com o primeiro aspecto, ou
- b. o elemento de dispositivo óptico transparente tal como manufaturado de acordo com qualquer uma das reivindicações do primeiro aspecto,
[00091] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é provido um método para manufaturar um elemento de dispositivo óptico transparente, tal como uma lente óptica ajustável, tal como uma microlente óptica ajustável, em que o dito método compreende:
a. a provisão (S1252) de uma lente óptica (744), que compreende
a. a provisão (S1252) de uma lente óptica (744), que compreende
- i. pelo menos um corpo da lente deformável circundado por uma parede lateral,
- ii. um membro de cobertura transparente flexível unido a uma superfície de pelo menos um dito corpo da lente deformável,
- iii. um ou mais ativadores piezelétricos arranjados de modo a moldar o dito membro de cobertura em um formato desejado, tal como para moldar uma parte do membro de cobertura que fica na abertura óptica, tal como a parte do membro de cobertura que é interceptada pelo eixo óptico, tais como os ditos ativadores piezelétricos localizados acima de e/ou abaixo, tal como sobre uma superfície superior e/ou inferior do dito membro de cobertura, tais como os ativadores piezelétricos que compreendem ativadores piezelétricos que ficam localizados no mesmo lado e/ou no lado oposto da membrana de cobertura como camada de passivação,
b. a colocação (S1254) de uma camada de passivação na dita lente óptica, em que a dita camada de passivação compreende múltiplas subcamadas, em que a colocação da dita camada de passivação inclui:
i. a colocação (S1256) de uma camada de barreira, tal como a dita camada de barreira que é uma camada densa de óxido de metal, tal como a dita camada de barreira que é uma camada densa de óxido de metal com uma espessura dentro de 50 e 3.000 nm, em que a dita camada de barreira forma uma barreira contra a umidade, sobre:
- 1. pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, em que a dita parte do dito membro de cobertura é interceptada pelo eixo óptico, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
- 1. do dito membro de cobertura, e
- 2. dos ditos ativadores piezelétricos,
de modo que a dita camada de passivação compreenda:
- - a camada de barreira, e
- - uma ou mais camadas adicionais,
[00092] Em uma modalidade mais geral, é provida:
a. a provisão de uma lente óptica, a qual compreende
a. a provisão de uma lente óptica, a qual compreende
- i. pelo menos um corpo da lente deformável circundado por um parede lateral,
- ii. um membro de cobertura transparente flexível unido a uma superfície de pelo menos um dito corpo da lente deformável,
- iii. um ou mais ativadores piezelétrico arranjados de modo a moldar o dito membro de cobertura em um formato desejado, tal como os ditos ativadores piezelétricos localizados acima de e/ou abaixo, tal como sobre uma superfície superior e/ou inferior do dito membro de cobertura, tais como os ativadores piezelétricos que compreendem ativadores piezelétricos que ficam localizados no mesmo lado e/ou no lado oposto da membrana de cobertura como camada de passivação,
b. a colocação de uma camada de passivação na dita lente óptica, em que a dita camada de passivação compreende múltiplas subcamadas, em que a colocação da dita camada de passivação inclui:
i. a colocação de uma camada de barreira, em que a dita camada de barreira forma uma barreira contra a umidade, tal como em que a dita camada de barreira é uma camada densa de óxido do metal, tal como em que a dita camada de barreira é uma camada densa de óxido de metal com uma espessura dentro de 50 e 3.000 nm, sobre:
- 1. pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, em que a dita parte do dito membro de cobertura é interceptada pelo eixo óptico, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
- 1. o dito membro de cobertura, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
- - a camada de barreira, e
- - uma ou mais camadas adicionais,
[00093] Pode ser compreendido que o método pode ser visto como compreendendo uma sequência de etapas, que não precisam necessariamente ser realizadas na ordem que são apresentadas. Nas modalidades, no entanto, a sequência das etapas é realizada na ordem em que é apresentada.
[00094] A camada de barreira pode ser colocada diretamente sobre, tal como depositada diretamente sobre, os ativadores piezelétricos e/ou o membro de cobertura.
[00095] Em uma modalidade, é provido um método para manufaturar um elemento de dispositivo óptico transparente, em que, depois de ter colocado a camada de barreira sobre
- 1. pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, onde é interceptada pelo eixo óptico, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
- - a colocação de uma camada eletricamente condutora nos ditos ativadores piezelétricos, tal como uma camada de metal, tal como Au ou AlCu, tal como uma camada que compreende Au/TiN, Au/TaN ou AlCu/TiN, e
- - a conexão elétrica da camada eletricamente condutora a um ou mais ativadores piezelétricos,
[00096] Uma vantagem desta modalidade pode ser que facilita para que o processamento relacionado ao contato elétrico não prejudique os ativadores ou o membro de cobertura, tal como a parte da abertura do membro de cobertura, uma vez que o dito processamento é realizado pelo menos parcialmente depois da formação da camada de barreira.
[00097] Em uma modalidade, é provido um método para manufatura um elemento de dispositivo óptico transparente, em que, depois de ter sido colocada a camada de barreira sobre
- 1. pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, onde é interceptada pelo eixo óptico, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
- - a colocação de uma camada eletricamente condutora sobre os ditos ativadores piezelétricos, tal como uma camada do metal, tal como Au ou AlCu, tal como uma camada que compreende Au/TiN, Au/TaN ou AlCu/TiN, e
- - a conexão elétrica da camada eletricamente condutora a um ou mais ativadores piezelétricos,
- - a colocação de uma ou mais camadas adicionais localizadas acima da dita camada de barreira ocorre depois da
- - colocação da camada eletricamente condutora, e
- - da conexão elétrica da camada eletricamente condutora a um ou mais ativadores piezelétricos.
[00098] Uma vantagem desta modalidade pode ser que uma ou mais camadas adicionais (tais como as camadas restantes do ARC), não são ali colocadas até depois que ocorreu o contato elétrico, o que pode assegurar que uma ou mais camadas adicionais não sofra com as etapas de processamento se relacionadas ao contato elétrico.
[00099] Em uma modalidade alternativa, é provido um método para manufaturar um elemento de dispositivo óptico transparente, em que depois de ter sido colocada a camada de barreira sobre
- 1. pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, onde é interceptada pelo eixo óptico, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
- - a colocação de uma camada eletricamente condutora nos ditos ativadores piezelétricos, tal como uma camada de metal, tal como Au ou AlCu, tal como uma camada que compreende Au/TiN, Au/TaN ou AlCu/TiN, e
- - a conexão elétrica da camada eletricamente condutora a um ou mais ativadores piezelétricos,
- - a colocação de uma ou mais camadas adicionais localizadas acima da dita camada de barreira ocorre antes da
- - colocação da camada eletricamente condutora, e
- - da conexão elétrica da camada eletricamente condutora a um ou mais ativadores piezelétricos.
[000100] Em uma modalidade é provido um método para manufaturar um elemento de dispositivo óptico transparente, em que, depois de ter sido colocada a camada de barreira sobre
- 1. o dito membro de cobertura, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
- - a adição de uma camada de compensação da tensão, tal como uma camada de nitreto de silício, cobrindo pelo menos parcialmente um ou mais ativadores piezelétricos.
[000101] A camada de compensação da tensão é uma camada para ajustar (como aumentar) a resistência do membro de cobertura e/ou o raio de curvatura do dispositivo final, tal como o membro de cobertura. A camada de compensação da tensão pode ser um material relativamente duro, com uma tensão previsível (tal como permitindo que seja depositado de uma maneira previsível e repetível em determinadas faixas de tensão, o que é relevante para finalidades práticas) e/ou ser inerte (tal como ser inerte não reativo aos elementos atmosféricos típicos tais como H2O, O2, N2, CO2, etc., e os produtos químicos típicos usados no processamento, por exemplo, ácidos fracos, bases, solventes, etc.). A camada de compensação da tensão pode ser vantajosa para controlar a tensão no membro de cobertura, apoiando a resistência mecânica do membro de cobertura e/ou realçando as propriedades de passivação da camada de passivação, por exemplo, aumentando o passivação da umidade.
[000102] Em uma modalidade, é provido um método para manufaturar um elemento de dispositivo óptico transparente, em que a camada de barreira é colocada sobre a lente óptica, tal como sobre o membro de cobertura e os ativadores piezelétricos, em um ambiente oxidante, tal como depositada por um método que não contenha hidrogênio residual ou um ambiente redutor. Uma vantagem de empregar um ambiente oxidante pode ser que facilita o emprego de materiais que não podem suportar um ambiente redutor. Em uma modalidade, a camada de barreira é depositada sobre a lente óptica por ALD ao usar o ozônio como precursor catalítico. Uma vantagem disto pode ser que permite a formação de uma camada densa e conformal.
[000103] Em uma modalidade, é provido um método para manufaturar um elemento de dispositivo óptico transparente, em que a colocação
- da camada de barreira compreende a deposição da camada de barreira por um método de deposição de película fina, tal como depositada através de um método de deposição de película fina escolhido do grupo que compreende:
- da camada de barreira compreende a deposição da camada de barreira por um método de deposição de película fina, tal como depositada através de um método de deposição de película fina escolhido do grupo que compreende:
- . a deposição física de vapor (PVD), tal como qualquer um de: bombardeamento iônico, evaporação, IAD,
- . a deposição química de vapor (CVD), tal como qualquer um de: PECVD, SACVD, LPCVD, APCVD, e
- . a deposição de camada atômica (ALD),
- uma ou mais camadas adicionais compreende a deposição de uma camada de nitrato de metal (tal como qualquer um de: TiN, TaN, TiAlN, TaAlN) por um método de deposição de película fina, tal como depositado através de um método de deposição de película fina escolhido do grupo que compreende:
- . a deposição física de vapor (PVD), tal como qualquer um de: bombardeamento iônico, evaporação, IAD,
- . a deposição química de vapor (CVD), tal como qualquer um de: PECVD, SACVD, LPCVD, APCVD, e
- . a deposição de camada atômica (ALD),
- a. um elemento de dispositivo óptico transparente de acordo com qualquer uma das reivindicações do primeiro aspecto, ou
- b. um elemento de dispositivo óptico transparente tal como manufaturado de acordo com qualquer uma das reivindicações do segundo aspecto,
[000104] Em modalidades alternativas, o elemento de dispositivo óptico transparente mencionado pode ser usado para fazer a varredura de marcas de identificação, tais como códigos de barras e/ou retinas, ou atenuar a luz de comprimentos de onda específicos.
[000105] Cada um dentre o primeiro, o segundo e terceiro aspectos da presente invenção pode ser combinado com qualquer um dos outros aspectos. Estes e outros aspectos da invenção serão aparentes e elucidados com referência às modalidades descritas em seguida.
[000106] O elemento de dispositivo óptico transparente de acordo com a invenção será descrito agora em mais detalhes no que diz respeito às figuras em anexo. As figuras mostram uma maneira de implementar a presente invenção e não devem ser interpretadas como limitadoras de outros modalidades possíveis que se enquadram dentro do âmbito do jogo de reivindicações em anexo.
[000107] As Figuras 1 a 6 ilustram as etapas em um método de manufatura,
[000108] as Figuras 7 e 8 ilustram um elemento de dispositivo óptico transparente,
[000109] as Figuras 9 a 16 ilustram composições exemplificadoras da camada de passivação,
[000110] a Figura 17 mostra um fluxograma que ilustra um método de manufatura.
[000111] O tipo, a sequência e o fluxo das etapas de manufatura na produção de uma microlente piezelétrica são relevantes na determinação do seu desempenho final e confiabilidade. Os requisitos chaves para um dispositivo com bom desempenho e confiabilidade podem compreender características tais como a baixa tensão na membrana de vidro (tal como < 30 MPa), um piezo com boas características elétricas em termos de uma baixa corrente de dispersão (< 30 nA/mm2), uma tensão de ruptura de mais de 40 V e um coeficiente transversal piezelétrico (e31,f) de mais de -12 C/m2 e da pilha piezelétrica que é resistente à alta temperatura e à umidade elevada (por exemplo, 85°C e 85% de RH) em operação polarizada. Além de ter uma tensão baixa, a membrana de vidro também deve ser de preferência resistente à alta temperatura e à umidade elevada, bem como ter uma qualidade óptica suficiente (transmitância mais alta do que 95% e refletividade < 2%) para ser utilizada como um componente da lente em uma câmera.
[000112] A figura 1 ilustra uma estrutura em camadas 100 que compreende (de baixo para cima) um substrato de silício 102 e uma camada de vidro que forma o membro de cobertura 104.
[000113] De modo geral, o processo de manufatura da microlente (indicada como TLens®) pode começar com um vidro ligado a ou depositado sobre a pastilha de substrato (tipicamente de silício) de que o vidro requerido deve ser de um estado de baixa tensão e uma boa homogeneidade. O vidro também pode conter vantajosamente uma qualidade de poucos defeitos a fim de prover um bom desempenho óptico. O vidro na pastilha de silício pode ser preparado de acordo com a maneira de ligação de vidro à pastilha de silício, por exemplo, pela ligação anódica ou de fusão; ou pela deposição química de vapor (CVD) tal como a deposição química de vapor a baixa pressão (LPCVD), a deposição química de vapor realçada com plasma (PECVD), a deposição química de vapor subatmosférica (SACVD) e a deposição química de vapor à pressão atmosférica (APCVD); ou pela deposição física de vapor (PVD) por meio de bombardeamento iônico, evaporação ou deposição a laser pulsada; ou pela deposição de fase líquida, tal como a deposição de sol-gel, a pirólise com aspersão e a hidrólise.
[000114] A estrutura em camadas 100 também compreende uma camada eletricamente condutora inferior que compreende a platina 106, uma camada piezelétrica 108 que compreende, por exemplo, titanato de chumbo e zircônio (PZT), PNZT, PLZT, BNT, KNN ou BST, uma camada eletricamente condutora superior que compreende a platina 110, em que a estrutura em camadas 100 forma um ponto de partida para um método para manufaturar um elemento de dispositivo óptico transparente exemplificador.
[000115] De modo mais geral, após a deposição do vidro, a etapa seguinte pode ser a deposição da pilha piezelétrica que compreende um eletrodo inferior 106, a camada piezelétrica 108 (por exemplo PZT, PNZT, PLZT, KNN, BNT, BST etc.) e um eletrodo superior. Os exemplos dos eletrodos superior e inferior que podem ser usados incluem TiN, TiAlN, TiW, TiAlON, Pt, Pd, PdOx, ligas de IrPt, Au, AG, Ru, RuOx, (Ba, Sr, Pb)RuO3, (Ba, Sr)RuO3, ou LaNiO3 e/ou qualquer liga/compósito dos mesmos. A temperatura, as condição do plasma (se estiver presente), as condições de recozimento e a atmosfera antes e depois da deposição são relevantes para o controle das propriedades requeridas e devem ser combinadas com as propriedades singulares da pastilha de vidro-em-silício (GOS). As camadas de eletrodo e piezelétricas podem ser depositadas por qualquer método de PVD (por exemplo, bombardeamento iônico, evaporação, deposição com laser pulsada) ou método de CVD (por exemplo, MOCVD) e ou pela deposição de solução química (isto é, o método de sol-gel). As camadas não podem ser depositadas ou recozidas a uma temperatura, uma vez que podem destruir ou danificar de maneira significativa as propriedades da pastilha de GOS e especificamente as propriedades do vidro na pastilha de silício. A deposição e o pós-tratamento das camadas piezelétricas também não podem ser realizados vantajosamente de uma maneira que gere uma tensão excessivo na pastilha e ser mantidos tão baixos quanto possível.
[000116] A figura 2 mostra a estrutura da camada 102 depois da modelagem da pilha piezelétrica, isto é, onde os ativadores piezelétricos foram formados, tal como um ou mais ativadores piezelétricos que compreendem um eletrodo inferior 206, uma camada de material piezelétrico 208 e um eletrodo superior 210.
[000117] De modo mais geral, subsequente à deposição da pilha piezelétrica, a pilha piezelétrica pode ser modelada de modo a formar os ativadores piezelétricos. A primeira camada que requer modelagem é o eletrodo superior que pode ser feito ao usar uma abordagem de causticação úmida ou seca, dependendo da natureza exata dos materiais dos eletrodos superior e inferior usados. Em seguida, a camada piezelétrica pode ser modelada seguida então pelo eletrodo inferior. Um aspecto relevante desses processos de causticação é a deposição e preparação da máscara para a causticação, o controle da causticação, o impacto/a remoção de resíduos da causticação e o impacto do ambiente da causticação nas propriedades da camada piezelétrica funcional crítica. Por exemplo, se a causticação seca for usada para causticar o eletrodo superior, pode ser requerido que o ângulo de afunilamento da máscara de polímero seja de um ângulo suficientemente pequeno para impedir a formação de quaisquer resíduos de causticação contendo polímero (conhecidos como 'cercas') na borda da camada não causticada. Todos os resíduos podem em princípio ter um impacto significativo na confiabilidade do dispositivo acabado.
[000118] Além disso, nas modalidades exemplificadoras em que uma camada piezelétrica é causticada, é possível usar a causticação úmida ou seca com a causticação úmida considerada como sendo a alternativa mais barata. Durante o processo de causticação úmida, é possível obter um controle razoavelmente bom da causticação ao usar uma combinação de soluções ácidas. Ao nível do dispositivo final, isto pode causar em princípio problemas devido ao método de causticação usado, que deixa uma parede lateral de borda aguda que pode ser um desafio no revestimento subsequente por uma outra película para proteger a integridade e o desempenho da camada piezelétrica em um ambiente agressivo durante o teste de confiabilidade. Esse fenômeno também pode mudar os requisitos do revestimento de passivação a fim de cobrir e proteger corretamente as regiões retiradas ou recuadas da camada piezelétrica.
[000119] A figura 3 mostra o resultado de uma etapa de processamento subsequente, na qual uma camada de barreira 312 foi aplicada e em que uma subcamada primária 314 foi aplicada. A dita camada de barreira que compreende uma camada densa e conformal de Al2O3 que assegura que revista e proteja adequadamente todas as áreas abertas do ativador piezelétrico contra a umidade.
[000120] Em uma modalidade alternativa, o Al2O3 pode ser 'tampado' com uma outra camada que seja uma barreira à água líquida, uma vez que algumas forma de Al2O3 podem ser instáveis na presença da água líquida, por exemplo, algumas formas de Al2O3 depositadas por ALD ou um outro método. A dita subcamada primária 314 é relativamente mais grossa do que as subcamadas secundárias colocada subsequentemente (mostradas na figura 6), e a subcamada primária na presente modalidade é uma camada de óxido, tal como SiO2.
[000121] De modo mais geral, após a modelagem da pilha piezelétrica e da abertura da abertura óptica, é então necessário proteger a pilha piezelétrica e a membrana de vidro contra a umidade, mecanicamente, e impedir curtos-circuitos elétricos com o revestimento da pilha piezelétrica em uma camada de passivação.
[000122] A figura 4 mostra o resultado de uma etapa de processamento subsequente, em que aberturas foram formadas na camada de barreira 312 e na subcamada primária 314, tal como para permitir o acesso elétrico do eletrodo inferior através da abertura 416 e do eletrodo superior através da abertura 418. As aberturas podem ser formadas por meio de causticação seletiva.
[000123] A figura 5 mostra o resultado de uma etapa de processamento subsequente, na qual uma ou mais áreas acima dos ativadores piezelétricos compreendem uma camada eletricamente condutora, tal como uma camada eletricamente condutora que compreende uma camada de TiN 520 e uma camada de AlCu 522 conectadas eletricamente ao eletrodo inferior, ou uma camada eletricamente condutora que compreende uma camada de TiN 524 e uma camada de AlCu 526 conectadas eletricamente ao eletrodo superior.
[000124] A figura 6 mostra o resultado de uma etapa de processamento subsequente, na qual uma ou mais camadas adicionais 628 são colocadas acima da camada de barreira, e em que são providas aberturas em uma ou mais camadas adicionais, tal como para permitir o acesso elétrico do eletrodo inferior através da abertura 636 e do eletrodo superior através da abertura 638. As aberturas podem ser formadas por meio de causticação seletiva. A figura também indica uma região da abertura entre os ativadores piezelétricos, tal como indicado pelas linhas pontilhadas 632. A figura também indica uma região da abertura entre os ativadores piezelétricos, tal como indicado pelas linhas pontilhadas 632. A figura também indica um eixo óptico entre os ativadores piezelétricos, tal como indicado pela linha pontilhada 634. A figura também mostra um furo passante 630 no substrato de silício, o qual permite que esse elemento de dispositivo óptico seja transparente. O furo passante compreende um corpo da lente deformável 640, onde as partes restantes circunvizinhas do substrato de silício agem como um suporte circunvizinho 602, que também pode ser indicado como parede lateral ou estrutura de suporte. A borda interna 603 é indicada no lado esquerdo (onde se observa que as aberturas no suporte 602 e também nos ativadores piezelétricos que definem a abertura 632 são geralmente circulares). No lado direito correspondente, uma linha virtual 605 paralela com o eixo óptico 634 e através da borda interna 603 da parede lateral 602 intercepta o ativador piezelétrico.
[000125] Além disso, os revestimentos podem ser vantajosamente depositados sobre a pilha piezelétrica de maneira tal que não ocorre nenhum empolamento ou degradação da pilha piezelétrica. Isto significa que o ambiente de deposição pode ser vantajosamente ser agressivo para a pilha piezelétrica e que os processos específicos selecionados que não serão degradantes ou que quaisquer elementos suscetíveis ou reativos da pilha piezelétrica são melhorados. Por exemplo, a deposição de revestimentos ópticos por PECVD contém frequentemente um ambiente redutor rico em hidrogênio e, se a pilha piezelétrica contiver elementos que são reativos ao hidrogênio, por exemplo, a platina ou outros catalisadores, então é possível que a degradação da pilha piezelétrica ocorra através de empolamento, dependendo dos eletrodos que estão sendo usados. Uma solução para este problema consiste em assegurar que a primeira camada depositada sobre a pilha piezelétrica modelada seja depositada ao usar um processo de deposição em um ambiente oxidante ou que eletrodos não reativos sejam usados.
[000126] Além disso, as propriedades da camada depositada também devem ser suficientemente adequadas para as propriedades da camada de passivação em termos de barreira adequada contra a umidade, características de tensão previsíveis opticamente boas (ou seja, características de baixa absorbância) e bem definidas. Tal camada pode ser depositada por um processo de CVD ou PVD em um ambiente oxidante. As técnicas de PVD tais como bombardeamento iônico ou evaporação podem ambas ser executadas em um ambiente rico em oxigênio e podem ser úteis para esta finalidade. Os métodos de CVD são tipicamente não tal como é feito geralmente em um ambiente oxidante, mas um método de deposição CVD particularmente útil com uma boa etapa de cobertura que usa um ambiente oxidante é a deposição de camada atômica (ALD). Em um ambiente rico em ozônio (oxigênio), é possível depositar a primeira barreira crítica ou a camada óptica sobre a etapa piezelétrica em que Al2O3, SiO2, ZrO2, TiO2, HfO, Ta2O5, SiON, MgO, Y2O3, Sc2O3, CeO2, Nb2O5, Lif2, MgF2, ThF4, CeF3, PbF2, etc., pode ser depositada com boas propriedades ópticas. A camada de barreira de acordo com o presente exemplo resulta em um valor da taxa de transmissão do vapor de água (WVTR) dentro de 10-3 e 10-4 g/m2/dia.
[000127] Além disso, as camadas tais como de Al2O3 também são barreiras contra o hidrogênio muito úteis, o que significa que se qualquer processamento subsequente for desejável em um ambiente redutor disponível ao usar um método mais barato, tal como por meio de PECVD, então isso vai impedirá a ocorrência de quaisquer reações negativas associadas com o hidrogênio. Além disso, uma vez que o Al2O3 seja suficientemente grosso e seja revestido com uma camada de cobertura, então ele também pode agir como uma barreira contra a umidade muito resiliente e/ou robusta, supondo que a sua espessura e a espessura das outras camadas foram opticamente otimizadas para uma transmitância elevada e uma baixa refletividade.
[000128] Uma característica adicional do dispositivo que foi mencionado resumidamente mais acima mas será agora esboçado ligeiramente em mais detalhes, é da camada de barreira contra a umidade condutora. Essa camada pode ser vantajosa a fim de assegurar que o dispositivo possa sobreviver aos requisitos básicos de umidade e de temperatura da operação e pode ser vantajosa para prover uma vedação no dispositivo que é exposta depois que a passivação é aberta para o contato elétrico. A camada condutora deve ser uma boa barreira contra o hidrogênio além de ser uma boa barreira contra a umidade e deve ser de preferência depositada em um ambiente não rico em hidrogênio. Isto significa que um processo de PVD ou um processo de CVD em um ambiente inerte ou ligeiramente oxidante é o preferido. Por exemplo, a camada de barreira contra o hidrogênio condutora pode conter TiN, TiAlN ou TiAlON. Alternativamente, a suscetibilidade ao hidrogênio dos eletrodos pode ser melhorada mediante a remoção de qualquer material catalítico ao hidrogênio e a substituição por um material condutor que seja menos catalítico ao hidrogênio. Por exemplo, Pt, Pd e PdOx podem ser substituídos por ligas de IrPt, AG, Au, Ru, RuOx, (Ba, Sr, Pb)RuO3, TiW, (Ba, Sr)RuO3, ou LaNiO3.
[000129] A figura 7 mostra uma modalidade mais detalhada que corresponde à modalidade na figura 6, exceto pelo fato que a modalidade na figura 7 também disso apresenta uma camada de nitreto de silício (SiN) 742. Mais especificamente, a figura 7 mostra um elemento de dispositivo óptico transparente 700 que compreende:
a. uma lente óptica 744, a qual compreende
a. uma lente óptica 744, a qual compreende
- i. pelo menos um corpo da lente deformável 640 circundado por uma parede lateral 602,
- ii. um membro de cobertura transparente flexível 104 unido a uma superfície de pelo menos um dito corpo da lente deformável,
- iii. um ou mais ativadores piezelétricos 206, 208, 210 arranjados de modo a moldar o dito membro de cobertura em um formato desejado,
b. uma camada de passivação 312, 314, 742, 628 colocada sobre a dita lente óptica, em que a dita camada de passivação compreende múltiplas subcamadas que incluem:
i. uma camada de barreira 312, em que a dita camada de barreira forma uma barreira contra a umidade, e fica localizada sobre:
- 1. pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, em que a dita parte do dito membro de cobertura é interceptada pelo eixo óptico, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
em que a dita camada de passivação forma um revestimento antirreflexão para a dita lente óptica 744 pelo menos ao longo do eixo óptico 634.
[000130] A figura 8 mostra uma vista superior da modalidade mostrada na figura 7 (onde as Figuras 1 a 7 representam vistas laterais), com a abertura óptica 832 no meio. A abertura óptica é o anel circular interno (o anel circular interno é a borda do ativador piezelétrico na parte externa da abertura), que na presente modalidade é de 1,55 micrômetro. O anel circular ligeiramente maior mostra a borda interna da parede lateral (também indicada como estrutura de suporte).
[000131] A figura 17 ilustra um método S1250 para manufaturar um elemento de dispositivo óptico transparente 700, em que o dito método compreende:
c. a provisão S1252 de uma lente óptica 744, a qual compreende
c. a provisão S1252 de uma lente óptica 744, a qual compreende
- i. pelo menos um corpo da lente deformável circundado por uma parede lateral,
- ii. um membro de cobertura transparente flexível unido a uma superfície de pelo menos um dito corpo da lente deformável,
- iii. um ou mais ativadores piezelétricos arranjados de modo a moldar o dito membro de cobertura em um formato desejado,
d. a colocação S1254 de uma camada de passivação sobre a dita lente óptica, em que a dita camada de passivação compreende múltiplas subcamadas, em que a colocação da dita camada de passivação inclui:
i. a colocação S1256 de uma camada de barreira, em que a dita camada de barreira forma a uma barreira contra a umidade, sobre:
- 1. pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, em que a dita parte do dito membro de cobertura é interceptada pelo eixo óptico, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
de modo que a dita camada de passivação compreende:
- - a camada de barreira, e
- - uma ou mais camadas adicionais,
e de modo que a camada de passivação forma um revestimento antirreflexão para a dita lente óptica pelo menos ao longo do eixo óptico.
[000132] As modalidades exemplificadoras são descritas nos exemplos a seguir. Em todas as Figuras 9 a 16, os lados esquerdo e direito, respectivamente, referem-se ao "contato do eletrodo superior sobre PZT" e a "sobre o vidro", onde o primeiro deve ser compreendido como ilustrando uma composição da camada de passivação (e também indicando um ativador piezelétrico, tal como Pt-PZT-Pt) ao longo de uma linha paralela com o eixo óptico e atravessando um ativador piezelétrico, tal como pelo menos parcialmente em uma posição onde o contato elétrico é feito, e o segundo ilustra uma composição da camada de passivação (também indicando o membro de cobertura, tal como 'vidro') ao longo do eixo óptico na abertura. Onde é feita referência a 'etapas' (tal como 'etapa 1', 'etapa 2', 'etapa 1+2', etc.), elas devem ser compreendidas como indicando uma sequência de deposição das camadas respectivas, tais como as camadas que correspondem à 'etapa 1' são depositadas antes das camadas que correspondem a 'etapa'. Estes exemplos descrevem modalidades exemplificadoras específicas, e é concebível e abrangido pela presente invenção, que as características em um exemplo podem ser integradas em um outro exemplo.
[000133] Este exemplo começa com a deposição ALD de uma camada de Al2O3 diretamente sobre o vidro e eletrodos de platina/PZT da pilha piezelétrica. A camada seguinte é uma camada grossa de dióxido de silício (subcamada primária) que tem uma ampla tolerância de espessura para um bom desempenho óptico. Em seguida, o metal de cima (a camada 'eletricamente condutora' que forma simultaneamente uma barreira contra a umidade e o hidrogênio condutora) é colocado e finalmente as 4 camadas restantes (uma ou mais camadas adicionais) que compreendem a pilha óptica. A transmitância do dispositivo óptico que utiliza o ARC descrita no Exemplo 1 é de 96%. A camada de passivação de acordo com o presente exemplo resulta em um valor de WVTR de 10-4 g/m2/dia.
[000134] A figura 9 ilustra as camadas de acordo com o Exemplo 1. As espessuras exatas das camadas (isto é, da camada de passivação acima da abertura óptica interceptada pelo eixo óptico) são tal como segue:
[000135] Este exemplo começa com a deposição ALD da camada de Al2O3 diretamente sobre o vidro e eletrodos de platina/PZT da pilha piezelétrica. A camada seguinte é uma camada grossa de dióxido de silício (subcamada primária) que tem uma ampla tolerância de espessura para um bom desempenho óptico. Uma camada de SiN (que forma uma camada de compensação da tensão) é depositada em seguida para os requisitos extras da tensão ou da umidade seguida pelo metal de cima (a camada 'eletricamente condutora' que forma simultaneamente uma barreira contra a umidade e o hidrogênio condutora). Em cima do metal de cima, finalmente, as quatro camadas restantes (uma ou mais camadas adicionais) que compreendem a pilha óptica são depositadas. A transmitância do dispositivo óptico que utiliza o ARC descrita no Exemplo 2 é de 95%. A camada de passivação de acordo com o presente exemplo resulta em um valor de WVTR de 10-4 g/m2/dia.
[000136] A figura 10 ilustra as camadas de acordo com o Exemplo 2. As espessuras exatas das camadas (da passivação de ARC, isto é, a camada de passivação acima da abertura óptica interceptada pelo eixo óptico) são tal como no Exemplo 1.
[000137] Este exemplo começa com a deposição ALD da camada de Al2O3 diretamente sobre o vidro e eletrodos de platinas/PZT da pilha piezelétrica. A camada seguinte é uma camada fina de dióxido de silício seguida por uma camada mais grossa (isto é, a subcamada primária) de SiON que tem um bom desempenho óptico e é uma boa barreira contra a umidade. O metal de cima (a camada 'eletricamente condutora' que forma simultaneamente uma barreira contra a umidade e o hidrogênio condutora) é colocada em seguida. A camada final das quatro camadas (um ou mais camadas adicionais) que compreendem a pilha óptica é depositada finalmente. A transmitância do dispositivo óptico que utiliza o ARC descrita no Exemplo 3 é de 95%. A camada de passivação de acordo com o presente exemplo resulta em um valor de WVTR de 10-4 g/m2/dia.
[000138] A figura 14 ilustra as camadas de acordo com o Exemplo 3. As espessuras exatas das camadas (de passivação de ARC, isto é, a camada de passivação acima da abertura óptica interceptada pelo eixo óptico) são tal como segue:
[000139] Este exemplo começa com a colocação ALD da camada de Al2O3 diretamente sobre o vidro e eletrodos de platina/PZT da pilha piezelétrica. A camada seguinte é uma camada fina de dióxido de silício seguida por uma camada mais grossa (isto é, a subcamada primária) de SiON que tem um bom desempenho óptico e é uma boa barreira contra a umidade seguida por uma camada relativamente fina de dióxido de silício. O metal de cima (a camada 'eletricamente condutora' que é simultaneamente uma barreira contra a umidade e o hidrogênio condutora) é colocado em seguida. O metal de cima pode ser modelado ao usar o método de desprendimento para reduzir os efeitos da modelagem na espessura da camada superior do ARC e melhorar o desempenho do ARC. A transmitância do dispositivo óptico que utiliza o ARC descrita no Exemplo 4 é de 95%. A camada de passivação de acordo com o presente exemplo resulta em um valor de WVTR de 10-4 g/m2/dia.
[000140] A figura 15 ilustra as camadas de acordo com o Exemplo 3. As espessuras exatas das camadas (de passivação de ARC, isto é, a camada de passivação acima da abertura óptica interceptada pelo eixo óptico) são tal como segue:
[000141] Este exemplo começa com a colocação ALD da camada de Al2O3 diretamente sobre o vidro e eletrodos de platina/PZT da pilha piezelétrica. A camada seguinte é uma camada grossa de dióxido de silício (subcamada primária) que tem uma ampla tolerância de espessura para um bom desempenho óptico. O metal de cima (a camada 'eletricamente condutora' que forma simultaneamente uma barreira contra a umidade e o hidrogênio condutora) é colocado em seguida e então uma camada de SiN (que forma uma camada de compensação da tensão) é depositada para requisitos extras da tensão ou da umidade. Em cima do SiN, finalmente, as quatro camadas restantes (uma ou mais camadas adicionais) que compreendem a pilha óptica são depositadas. A transmitância do dispositivo óptico que utiliza o ARC descrita no Exemplo 5 é de 95%. A camada de passivação de acordo com o presente exemplo resulta em um valor de WVTR de 10-4 g/m2/dia.
[000142] A figura 11 ilustra as camadas de acordo com o Exemplo 5. As espessuras exatas das camadas (de passivação de ARC, isto é, a camada de passivação acima da abertura óptica interceptada pelo eixo óptico) são tal como no Exemplo 1.
[000143] Este exemplo começa com a colocação ALD da camada de Al2O3 diretamente sobre uma camada de barreira de vidro e eletrodos de platina/PZT da pilha piezelétrica. A pré-existência da barreira de vidro adiciona uma camada adicional (amortecedora) para a otimização de ARC e reduz os requisitos de vidro de passivação nas camadas subsequentes. A barreira de vidro pode ser em particular vantajosa para proteger o membro de cobertura (o 'vidro' na figura) durante o processamento dos ativadores piezelétricos. A camada seguinte é uma camada grossa de dióxido de silício (subcamada primária) que tem uma ampla tolerância de espessura para um bom desempenho óptico. Uma camada de SiN (que forma uma camada de compensação da tensão) é depositada em seguida para os requisitos extras da tensão ou da umidade seguida pelo metal de cima (a camada 'eletricamente condutora' que forma simultaneamente uma barreira contra a umidade e o hidrogênio condutora). Alternativamente, o SiN pode ser colocado abaixo do metal de cima tal como no Exemplo 2. Em cima do metal de cima, finalmente, as quatro camadas restantes (uma ou mais camadas adicionais) que compreendem a pilha óptica são depositadas. A transmitância do dispositivo óptico que utiliza o ARC descrita no Exemplo 6 é de 95%. A camada de passivação de acordo com o presente exemplo resulta em um valor de WVTR de 10-4 g/m2/dia.
[000144] A figura 12 ilustra as camadas de acordo com o Exemplo 6. As espessuras exatas das camadas (de passivação de ARC, isto é, a camada de passivação acima da abertura óptica interceptada pelo eixo óptico) são tal como no Exemplo 1.
[000145] Este exemplo começa com a colocação ALD da camada de Al2O3 diretamente sobre uma camada de barreira de vidro e eletrodos de platina/PZT da pilha piezelétrica. A preexistência da barreira de vidro adiciona uma camada adicional (amortecedora) para a otimização de ARC e reduz os requisitos de vidro de passivação nas camadas subsequentes. A barreira de vidro pode em particular ser vantajosa para proteger o membro de cobertura (o 'vidro' na figura) durante o processamento dos ativadores piezelétricos. A camada seguinte é uma camada grossa de dióxido de silício (subcamada primária) que tem uma ampla tolerância de espessura para um bom desempenho óptico. Em cima de um metal de cima (a camada 'eletricamente condutora' que forma simultaneamente uma barreira contra a umidade e o hidrogênio condutora), finalmente, as quatro camadas restantes (uma ou mais camadas adicionais) que compreendem a pilha óptica são depositadas. A transmitância do dispositivo óptico que utiliza o ARC descrita no Exemplo 7 é de 95%. A camada de passivação de acordo com o presente exemplo resulta em um valor de WVTR de 10-4 g/m2/dia.
[000146] A figura 13 ilustra as camadas de acordo com o Exemplo 7. As espessuras exatas das camadas (de passivação de ARC, isto é, a camada de passivação acima da abertura óptica interceptada pelo eixo óptico) são tal como no Exemplo 1.
[000147] Este exemplo começa com uma colocação de uma barreira óptica e uma camada piezelétrica sobre o lado de baixo do vidro. Os requisitos ópticos para a barreira óptica no lado de baixo do vidro são menos restritivos do que (para a camada de passivação) no lado de cima do vidro, no entanto, ainda deve ter os mesmos requisitos de passivação para a camada piezelétrica. Contatos elétricos podem ser formados do lado de cima (tal como mostrado na Figura 16) ou do lado de baixo e a camada de compensação da tensão também pode ser depositada no lado de cima (ou no lado de baixo) embora isso não seja mostrado na figura. Se os contatos elétricos e/ou a camada de compensação da tensão forem formados do lado superior, é vantajoso usar o método de passivação de ARC descrito no presente documento (por exemplo, no Exemplo 1). Após a colocação do vidro, o Al2O3 da ALD é colocado diretamente sobre o vidro, seguido por uma camada grossa de dióxido de silício (subcamada primária) que tem uma ampla tolerância de espessura para um bom desempenho óptico. Em seguida, uma camada de SiN (que forma uma camada de compensação da tensão) pode ou não ser depositada para os requisitos extras da tensão ou da umidade seguida pelo metal de cima (a camada 'eletricamente condutora' que forma simultaneamente uma barreira contra a umidade e o hidrogênio condutora). Em cima do metal de cima, finalmente, as quatro camadas restantes (uma ou mais camadas adicionais) que compreendem a pilha óptica são depositadas. A transmitância do dispositivo óptico que utiliza o ARC descrita no Exemplo 8 é de 95%. A camada de passivação de acordo com o presente exemplo resulta em um valor de WVTR de 10-4 g/m2/dia.
[000148] A figura 16 ilustra as camadas de acordo com o Exemplo 8. As espessuras exatas das camadas (de passivação de ARC, isto é, a camada de passivação acima da abertura óptica interceptada pelo eixo óptico) são tal como no Exemplo 1.
[000149] A figura 18 mostra uma parte de um elemento de dispositivo óptico transparente que corresponde a uma seção transversal de uma parte dentro da abertura óptica, com a membrana de cobertura transparente flexível 1804, uma camada de passivação 1850 que compreende uma pluralidade de subcamadas secundárias (relativamente finas)s 1828b abaixo de uma subcamada primária (relativamente grossa) 1814, e uma pluralidade de subcamadas secundárias (relativamente finas) 1828b acima de uma subcamada primária (relativamente grossa) 1814.
[000150] A figura 19 mostra uma parte de um elemento de dispositivo óptico transparente que corresponde a uma seção transversal de uma parte fora da abertura óptica mas em uma posição dos ativadores piezelétricos com os resistores (indicados com os elementos 1906, 1908, 1910), com a membrana de cobertura transparente flexível 1904, uma camada de passivação 1950 que compreende uma pluralidade de subcamadas secundárias (relativamente finas) 1928b abaixo de uma subcamada primária (relativamente grossa) 1914, e uma pluralidade de subcamadas secundárias (relativamente finas) 1928b acima de uma subcamada primária (relativamente grossa) 1914. Além disso, é mostrada uma camada intermediária 1952, a qual pode ser uma camada de contato de metal e/ou uma camada de compensação da tensão. Também pode ser possível incluir uma camada intermediária dentro da camada de passivação, tal como descrito acima, nas áreas sobre a abertura óptica do membro de cobertura transparente flexível, tal como entre as camadas 1814 e 1828a ilustradas na figura 18.
[000151] Para resumir, é apresentado um elemento de dispositivo óptico transparente (700) que compreende uma lente óptica (744), a qual compreende um ou mais ativadores piezelétricos (206, 208, 210), em que a dita lente óptica (744) compreende uma abertura óptica (632), e em que o elemento de dispositivo óptico também compreende uma camada de passivação (312, 314, 742, 628) colocada sobre a dita lente óptica, em que a dita camada de passivação compreende uma camada de barreira (312) que forma uma barreira contra a umidade, e fica localizada pelo menos em uma parte do dito membro de cobertura, em que a dita parte do dito membro de cobertura é interceptada pelo eixo óptico, e sobre os ditos ativadores piezelétricos, e em que a camada de passivação também compreende uma ou mais camadas adicionais (628) localizadas em pelo menos a dita parte do dito membro de cobertura que é interceptada pelo eixo óptico, em que a dita camada de passivação forma um revestimento antirreflexão para a dita lente óptica (744) pelo menos ao longo do eixo óptico (634).
[000152] As modalidades exemplificadoras E1 a E15 são inseridas a seguir:
E1.Um elemento de dispositivo óptico transparente (700), o qual compreende:
a. uma lente óptica (744), a qual compreende
E1.Um elemento de dispositivo óptico transparente (700), o qual compreende:
a. uma lente óptica (744), a qual compreende
- i. pelo menos um corpo da lente deformável (640) circundado por um parede lateral (602),
- ii. um membro de cobertura transparente flexível (104) unido a uma superfície de pelo menos um dito corpo da lente deformável,
- iii. um ou mais ativadores piezelétricos (206, 208, 210) arranjados de modo a moldar o dito membro de cobertura em um formato desejado,
b. uma camada de passivação (312, 314, 742, 628) colocada na dita lente óptica, em que a dita camada de passivação compreende múltiplas subcamadas que incluem:
i. uma camada de barreira (312)em que a dita camada de barreira forma uma barreira contra a umidade, e fica localizada sobre:
- 1. pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, em que a dita parte do dito membro de cobertura é interceptada pelo eixo óptico, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
em que a dita camada de passivação forma um revestimento antirreflexão para a dita lente óptica (744) pelo menos ao longo do eixo óptico (634).
E2. Um elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com qualquer uma das modalidades precedentes, em que a camada de passivação compreende:
- - uma subcamada relativamente grossa que fica localizada sobre o dito membro de cobertura, em que a subcamada relativamente grossa é interceptada pelo eixo óptico, e
- - uma ou mais subcamadas relativamente finas que ficam localizadas sobre o dito membro de cobertura, em que uma ou mais subcamadas relativamente finas são interceptadas pelo eixo óptico,
e em que a subcamada relativamente grossa é a camada colocada entre:
- - pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, e
- - pelo menos uma parte de uma ou mais subcamadas relativamente finas.
- - pelo menos uma parte da camada de barreira e
- - pelo menos uma parte de uma ou mais camadas adicionais.
- - pelo menos uma parte da camada de barreira e da subcamada relativamente grossa, e
- - pelo menos uma parte de uma ou mais subcamadas relativamente finas.
E6. Um elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com o modalidade E5, no qual a camada eletricamente condutora está formando uma barreira contra o hidrogênio e/ou uma barreira contra a umidade.
E7. Um elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com qualquer uma das modalidades precedentes, no qual o elemento de dispositivo óptico transparente tem um transmitância média de 95% ou mais para a luz que de desloca ao longo do eixo óptico.
E8. Um elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com qualquer uma das modalidades precedentes, no qual a dita camada de passivação facilita para que o dispositivo possa ser operacional em condição ambientes.
E9. Um elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com qualquer uma das modalidades precedentes, no qual a dita camada de passivação permite a formação de uma barreira contra a umidade em que:
a. a taxa de transmissão do vapor de água (WVTR) fica abaixo de 10-1 g/m2/dia, tal como abaixo de 10-3 g/m2/dia, tal como abaixo de 10-5 g/m2/dia,
e/ou em que
b. a taxa de transmissão de oxigênio (OTR) fica abaixo de 10-1 scc/m2/dia, tal como abaixo 10-3 sccc/m2/dia, tal como abaixo 10-6 scc/m2/dia.
E10. Uma câmera, um scanner ou um ajustador ou atenuador óptico variável que compreende
- a. o elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com qualquer uma das modalidades E1 a E10, ou
- b. o elemento de dispositivo óptico transparente tal como manufaturado de acordo com qualquer uma das modalidades E11 a E14.
a. a provisão (S1252) de uma lente óptica (744), a qual compreende
- i. pelo menos um corpo da lente deformável circundado por um parede lateral,
- ii. um membro de cobertura transparente flexível unido a uma superfície de pelo menos um dito corpo da lente deformável,
- iii. um ou mais ativadores piezelétricos arranjados de modo a moldar o dito membro de cobertura em um formato desejado,
b. a colocação (S1254) de uma camada de passivação na dita lente óptica, em que a dita camada de passivação compreende múltiplas subcamadas, em que a colocação da dita de camada de passivação inclui:
i. a colocação (S1256) de uma camada de barreira, em que a dita camada de barreira forma uma barreira contra a umidade, sobre:
- 1. pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, em que a dita parte do dito membro de cobertura é interceptada pelo eixo óptico, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
de modo que a camada dita de passivação compreende:
- - a camada de barreira e
- - uma ou mais camadas adicionais,
e de modo que a camada de passivação forma um revestimento antirreflexão para a dita lente óptica pelo menos ao longo do eixo óptico.
E12. Um método (S1250) para manufaturar um elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a modalidade E11, em que, depois de ter sido colocada a camada de barreira sobre
- 1. pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, onde é interceptada pelo eixo óptico, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
- - a colocação de uma camada eletricamente condutora nos ditos ativadores piezelétricos, e
- - a conexão elétrica da camada eletricamente condutora a um ou mais ativadores piezelétricos,
- - a colocação de uma ou mais camadas adicionais localizadas acima da dita camada de barreira ocorre depois
- - da colocação da camada eletricamente condutora, e
- - da conexão elétrica da camada eletricamente condutora a um ou mais ativadores piezelétricos.
- 1. o dito membro de cobertura, e
- 2. os ditos ativadores piezelétricos,
- - a adição de uma camada de compensação da tensão (742) que cobre pelo menos parcialmente um ou mais ativadores piezelétricos.
E15. Uso
- a. do elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com qualquer uma das modalidades E1 a E10, ou
- b. de um elemento de dispositivo óptico transparente tal como manufaturado de acordo com qualquer uma das modalidades E11 a E14,
[000153] Para as modalidades E1 a E15 acima, pode ser compreendido que a referência a 'modalidades' precedentes pode se referir às modalidades precedentes dentro das modalidades E1 a E15.
[000154] Embora a presente invenção tenha sido descrita em conexão coma modalidades específicas, não deve ser interpretada como estando de nenhuma maneira limitada aos exemplos apresentados. O âmbito da presente invenção é determinado pelo jogo de reivindicações em anexo. No contexto das reivindicações, os termos "que compreende" ou "compreende" não excluem outros elementos ou etapas possíveis. Além disso, a menção de referências tais como "um" ou "uma", etc., não deve ser interpretada como excluindo uma pluralidade. O uso de sinais de referência nas reivindicações com respeito aos elementos indicados nas figuras também não deve ser interpretado como limitador do âmbito da invenção. Além disso, as características individuais mencionadas em reivindicações diferentes podem possivelmente ser vantajosamente combinadas, e a menção a essas características em reivindicações diferentes não exclui que uma combinação das características não seja possível e vantajosa.
Claims (20)
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) caracterizado pelo fato de que compreende:
a. uma lente óptica (744), a qual compreende- i. pelo menos um corpo da lente deformável (640) circundado por uma parede lateral (602),
- ii. um membro de cobertura transparente flexível (104) unido a uma superfície do pelo menos um dito corpo da lente deformável,
- iii. um ou mais ativadores piezelétricos (206, 208, 210) arranjados para moldar o dito membro de cobertura em um formato desejado,
b. uma camada de passivação (312, 314, 742, 628) colocada na dita lente óptica, em que a dita camada de passivação compreende múltiplas subcamadas que incluem:
i. uma camada de barreira (312) em que a dita camada de barreira forma uma barreira contra a umidade, e fica localizada sobre:- - pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, em que a dita parte do dito membro de cobertura é interceptada pelo eixo óptico, e
- - os ditos ativadores piezelétricos,
em que a dita camada de passivação forma um revestimento antirreflexão para a dita lente óptica (744) pelo menos ao longo do eixo óptico (634). - Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a camada de passivação compreende:
- - uma subcamada primária que fica localizada sobre o dito membro de cobertura, em que a subcamada primária é interceptada pelo eixo óptico, e
- - uma ou mais subcamadas secundárias que ficam localizadas sobre o dito membro de cobertura, onde uma ou os mais subcamadas secundárias são interceptadas pelo eixo óptico,
e em que a subcamada primária é a camada colocada entre:- - pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, e
- - pelo menos uma parte de uma ou mais subcamadas secundárias.
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que uma ou mais áreas da camada de passivação acima de um ou mais ativadores piezelétricos compreende uma camada eletricamente condutora, permitindo o acesso elétrico de um ou mais ativadores piezelétricos, em que a dita camada condutora eletricamente é colocada entre:
- - pelo menos uma parte da camada de barreira e
- - pelo menos uma parte de uma ou mais camadas adicionais.
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que uma ou mais áreas da camada de passivação acima de um ou mais ativadores piezelétricos compreende uma camada de compensação da tensão, em que a dita camada de compensação da tensão é colocada entre:
- - pelo menos uma parte da camada de barreira e
- - pelo menos uma parte de uma ou mais camadas adicionais.
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que também compreende pelo menos um elemento de estrutura (742) localizado nos ditos ativadores piezelétricos (206, 208, 210) e na dita abertura óptica circunvizinha (632);
em que pelo menos um dito elemento de estrutura (742) tem um diâmetro externo entre um diâmetro do membro de cobertura transparente flexível (104) e um diâmetro da dita abertura óptica (632); e
em que dito membro de cobertura transparente flexível (104) é adaptado para conferir estabilidade mecânica ao elemento de dispositivo óptico transparente (700) e para permitir o ajuste da curvatura do membro de cobertura transparente flexível (104) entre um raio de curvatura negativo e um raio de curvatura positivo. - Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que pelo menos um dito corpo da lente deformável compreende um polímero.
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que pelo menos um dito corpo da lente deformável compreende uma rede de polímero de polímeros reticulados ou parcialmente reticulados e um óleo miscível ou uma combinação de óleos.
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que pelo menos um dito corpo da lente deformável pode ter um módulo elástico maior do que 300 Pa, um índice de refração acima de 1,35, e uma absorbância na faixa visível de menos de 10% por mm de espessura.
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo fato de que uma ou mais áreas da camada de passivação acima de um ou mais ativadores piezelétricos compreende uma camada eletricamente condutora, permitindo o acesso elétrico de um ou mais ativadores piezelétricos, e/ou uma camada de compensação da tensão (742), em que a dita camada condutora eletricamente e/ou a dita camada de compensação da tensão (742) são colocadas entre:
- - pelo menos uma parte da camada de barreira e a subcamada primária, e
- - pelo menos uma parte de uma ou mais subcamadas secundárias.
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a camada de passivação é arranjada de modo a formar uma barreira de hidrogênio que cobre pelo menos uma parte dos ativadores piezelétricos.
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a dita camada de passivação permite a formação de uma barreira contra a umidade em que:
a. a taxa de transmissão do vapor de água (WVTR) fica abaixo de 10-1 g/m2/dia, tal como abaixo de 10-3 g/m2/dia, tal como abaixo de 10-5 g/m2/dia,
e/ou em que
b. a taxa de transmissão de oxigênio (OTR) fica abaixo de 10-1 scc/m2/dia, tal como abaixo de 10-3 sccc/m2/dia, tal como abaixo de 10-6 scc/m2/dia,
quando o elemento do dispositivo é colocado em condições atmosféricas padrão, tal como colocado no ar atmosférico e à temperatura ambiente padrão, tal como de 20 graus Celsius, e pressão, tal como de 100 kPA, e a 50% de umidade relativa. - Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que uma espessura total no eixo óptico em uma direção ao longo do eixo óptico de:
- a. pelo menos um corpo da lente deformável (640),
- b. o membro de cobertura transparente flexível (104),
- c. a camada de passivação (312, 314, 742, 628),
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o membro de cobertura transparente flexível (104) se estende além das bordas da parede lateral (602).
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que um ou mais ativadores piezelétricos (206, 208, 210) são colocados acima de uma borda da parede lateral (602).
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o membro de cobertura transparente flexível compreende, tal como consistindo em, um material que tem um módulo de Young de pelo menos 20 GPa, tal como dentro de 20 e 60 GPa.
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que um ou mais ativadores piezelétricos compreendem um material com
- - um piezo coeficiente transversal (│d31│) que é numericamente igual a ou maior de 50 pC/N, tal como de preferência numericamente igual a ou maior do que 100 pC/N, tal como de preferência numericamente igual a ou maior do que 200 pC/N, e/ou
- - um piezo coeficiente longitudinal (│d33│) que é numericamente igual a ou maior do que 50 pC/N, tal como numericamente igual a ou maior do que 100 pC/N, tal como ser numericamente igual a ou maior do que de preferência <-200 pC/N.
- Elemento de dispositivo óptico transparente (700) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a ampliação é ajustável por meio da ativação de um ou mais ativadores piezelétricos em uma faixa que se estende por mais de 5 diopters, tal como 6 diopters ou mais, tal como 7,5 diopters ou mais, tal como 10 diopters ou mais, tal como 12,5 diopters ou mais, tal como 14 diopters ou mais, tal como 16 diopters ou mais, tal como 20 diopters ou mais.
- Método (S1250) para manufaturar um elemento de dispositivo óptico transparente (700), caracterizado pelo fato de que compreende:
a. a provisão (S1252) de uma lente óptica (744), a qual compreende- i. pelo menos um corpo da lente deformável circundado por uma parede lateral,
- ii. um membro de cobertura transparente flexível unido a uma superfície de pelo menos um dito corpo da lente deformável,
- iii. um ou mais ativadores piezelétricos arranjados para moldar o dito membro de cobertura em um formato desejado,
b. a colocação (S1254) de uma camada de passivação na dita lente óptica, em que a dita camada de passivação compreende múltiplas subcamadas, em que a colocação da dita camada de passivação inclui:
i. a colocação (S1256) de uma camada de barreira em que a dita camada de barreira forma uma barreira contra a umidade, sobre:- - pelo menos uma parte do dito membro de cobertura, em que a dita parte do dito membro de cobertura é interceptada pelo eixo óptico, e
- - os ditos ativadores piezelétricos,
de modo que a dita camada de passivação compreende:- - a camada de barreira e
- - uma ou mais camadas adicionais,
e de modo que a camada de passivação forma um revestimento antirreflexão para a dita lente óptica pelo menos ao longo do eixo óptico. - Uso
- a. do elemento de dispositivo óptico transparente (700) como definido na reivindicação 1, ou
- b. de um elemento de dispositivo óptico transparente tal como manufaturado como definido na reivindicação 18,
- Câmera, scanner ou ajustador ou atenuador óptico variável caracterizado pelo fato de que compreende
- a. o elemento de dispositivo óptico transparente (700) como definido na reivindicação 1, ou
- b. o elemento de dispositivo óptico transparente tal como manufaturado como definido na reivindicação 18.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14177688 | 2014-07-18 | ||
| EP14177684 | 2014-07-18 | ||
| EP14177688.0 | 2014-07-18 | ||
| EP14177684.9 | 2014-07-18 | ||
| PCT/EP2015/066491 WO2016009079A1 (en) | 2014-07-18 | 2015-07-17 | Piezoelectrically actuated optical lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112017000999A2 BR112017000999A2 (pt) | 2017-11-14 |
| BR112017000999B1 true BR112017000999B1 (pt) | 2021-02-17 |
Family
ID=53673097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112017000999-4A BR112017000999B1 (pt) | 2014-07-18 | 2015-07-17 | lente óptica ativada piezeletricamente |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US10001629B2 (pt) |
| EP (2) | EP3170038B1 (pt) |
| JP (1) | JP6767357B2 (pt) |
| KR (1) | KR102432488B1 (pt) |
| CN (1) | CN106687830B (pt) |
| AU (1) | AU2015289046B2 (pt) |
| BR (1) | BR112017000999B1 (pt) |
| CA (1) | CA2955734C (pt) |
| DK (1) | DK3170037T3 (pt) |
| EA (1) | EA032785B1 (pt) |
| ES (1) | ES2737705T3 (pt) |
| HU (1) | HUE041523T2 (pt) |
| PT (1) | PT3170038T (pt) |
| TR (1) | TR201910972T4 (pt) |
| WO (2) | WO2016009079A1 (pt) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7017775B2 (en) | 1999-08-10 | 2006-03-28 | S.C. Johnson & Son, Inc. | Container lid including venting and denesting features, and container having such a lid |
| EP2781939B1 (en) * | 2013-03-18 | 2015-11-04 | poLight AS | Deformable polymeric lens |
| ITUB20159497A1 (it) * | 2015-12-24 | 2017-06-24 | St Microelectronics Srl | Dispositivo piezoelettrico mems e relativo procedimento di fabbricazione |
| LU93084B1 (en) * | 2016-05-24 | 2017-12-22 | Luxembourg Inst Science & Tech List | Transparent piezoelectric device and method for manufacturing the same |
| US11029511B2 (en) * | 2017-02-27 | 2021-06-08 | Polight Asa | Low wavefront error piezoelectrically actuated optical element |
| JP7063921B6 (ja) * | 2017-06-30 | 2022-06-28 | ポライト アーエスアー | 光学式手ぶれ補正およびフォーカス調整のためのレンズアセンブリ |
| JP7355756B2 (ja) * | 2018-05-24 | 2023-10-03 | ポライト アーエスアー | 応力分配支持構造体を備える光学素子 |
| US11107630B2 (en) * | 2018-09-26 | 2021-08-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Integration scheme for breakdown voltage enhancement of a piezoelectric metal-insulator-metal device |
| CN110132502B (zh) * | 2019-05-22 | 2021-05-25 | 北京航天试验技术研究所 | 一种能够通过颜色变化指示氢气存在的活性材料 |
| US11693295B2 (en) * | 2019-06-28 | 2023-07-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Auto-focusing device and method of fabricating the same |
| TWI701474B (zh) | 2019-07-17 | 2020-08-11 | 大立光電股份有限公司 | 光學成像鏡頭組、取像裝置及電子裝置 |
| TWI704389B (zh) | 2019-08-14 | 2020-09-11 | 大立光電股份有限公司 | 光學攝像鏡頭組、取像裝置及電子裝置 |
| RU2746857C1 (ru) * | 2020-10-23 | 2021-04-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Способ управления импульсным оптическим излучением |
| EP4314911A1 (en) * | 2021-03-29 | 2024-02-07 | poLight ASA | Thermal expansion compensation in tunable lenses |
| CN117320998A (zh) * | 2021-11-17 | 2023-12-29 | 麦斯卓微电子(南京)有限公司 | Mems组件和工艺流程 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4344942B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2009-10-14 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッドおよび圧電アクチュエーター |
| US8064142B2 (en) | 2005-05-14 | 2011-11-22 | Holochip Corporation | Fluidic lens with reduced optical aberration |
| JP2007335977A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Toshiba Corp | 電子素子 |
| US20110038028A1 (en) * | 2008-04-23 | 2011-02-17 | Saman Dharmatilleke | Optical Imaging Lens systems and components |
| KR101573504B1 (ko) | 2008-11-10 | 2015-12-01 | 삼성전자 주식회사 | 마이크로 셔터 디바이스 및 그 제조방법 |
| KR101508727B1 (ko) * | 2008-12-30 | 2015-04-06 | 삼성전자 주식회사 | 가변초점 광학렌즈 |
| US8282004B2 (en) * | 2009-04-29 | 2012-10-09 | Hand Held Products, Inc. | Focusing apparatus and terminal comprising variable focus lens assembly |
| FR2950153B1 (fr) * | 2009-09-15 | 2011-12-23 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif optique a membrane deformable a actionnement piezoelectrique |
| FR2950154B1 (fr) * | 2009-09-15 | 2011-12-23 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif optique a membrane deformable a actionnement piezoelectrique en forme de couronne continue |
| US20120309761A1 (en) * | 2009-10-27 | 2012-12-06 | Agency For Science, Technology And Research | Fast-response photochromic nanostructured contact lenses |
| KR101804473B1 (ko) * | 2010-12-16 | 2017-12-04 | 삼성전자주식회사 | 가변초점 렌즈 구조체 및 그 제조방법 |
| WO2012166718A1 (en) | 2011-05-27 | 2012-12-06 | Pixeloptics, Inc. | Deformable ophthalmic lenses |
| EP2781939B1 (en) * | 2013-03-18 | 2015-11-04 | poLight AS | Deformable polymeric lens |
| US9304283B2 (en) * | 2014-05-22 | 2016-04-05 | Texas Instruments Incorporated | Bond-pad integration scheme for improved moisture barrier and electrical contact |
| CN205809412U (zh) * | 2016-05-16 | 2016-12-14 | 中国科学院紫金山天文台 | 一种以梁型压电促动器为驱动的变形镜 |
-
2015
- 2015-07-17 JP JP2017502245A patent/JP6767357B2/ja active Active
- 2015-07-17 KR KR1020177004693A patent/KR102432488B1/ko active IP Right Grant
- 2015-07-17 EA EA201790226A patent/EA032785B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-07-17 TR TR2019/10972T patent/TR201910972T4/tr unknown
- 2015-07-17 WO PCT/EP2015/066491 patent/WO2016009079A1/en active Application Filing
- 2015-07-17 US US15/325,681 patent/US10001629B2/en active Active
- 2015-07-17 BR BR112017000999-4A patent/BR112017000999B1/pt active IP Right Grant
- 2015-07-17 PT PT15741156T patent/PT3170038T/pt unknown
- 2015-07-17 WO PCT/EP2015/066490 patent/WO2016009078A1/en active Application Filing
- 2015-07-17 EP EP15741156.2A patent/EP3170038B1/en active Active
- 2015-07-17 CA CA2955734A patent/CA2955734C/en active Active
- 2015-07-17 DK DK15738685.5T patent/DK3170037T3/da active
- 2015-07-17 AU AU2015289046A patent/AU2015289046B2/en active Active
- 2015-07-17 ES ES15738685T patent/ES2737705T3/es active Active
- 2015-07-17 US US15/325,706 patent/US10473900B2/en active Active
- 2015-07-17 CN CN201580049250.7A patent/CN106687830B/zh active Active
- 2015-07-17 HU HUE15741156A patent/HUE041523T2/hu unknown
- 2015-07-17 EP EP15738685.5A patent/EP3170037B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016009078A1 (en) | 2016-01-21 |
| CA2955734A1 (en) | 2016-01-21 |
| EA201790226A1 (ru) | 2017-07-31 |
| EP3170037B1 (en) | 2019-04-24 |
| JP2017521718A (ja) | 2017-08-03 |
| JP6767357B2 (ja) | 2020-10-14 |
| EA032785B1 (ru) | 2019-07-31 |
| ES2737705T3 (es) | 2020-01-15 |
| US10473900B2 (en) | 2019-11-12 |
| TR201910972T4 (tr) | 2019-08-21 |
| WO2016009079A9 (en) | 2017-01-12 |
| US10001629B2 (en) | 2018-06-19 |
| EP3170038A1 (en) | 2017-05-24 |
| US20170199357A1 (en) | 2017-07-13 |
| HUE041523T2 (hu) | 2019-05-28 |
| KR20170041754A (ko) | 2017-04-17 |
| PT3170038T (pt) | 2018-12-24 |
| CN106687830A (zh) | 2017-05-17 |
| BR112017000999A2 (pt) | 2017-11-14 |
| EP3170038B1 (en) | 2018-09-26 |
| US20170160442A1 (en) | 2017-06-08 |
| CN106687830B (zh) | 2019-05-10 |
| WO2016009079A1 (en) | 2016-01-21 |
| AU2015289046A1 (en) | 2017-02-02 |
| AU2015289046B2 (en) | 2020-09-17 |
| DK3170037T3 (da) | 2019-07-29 |
| KR102432488B1 (ko) | 2022-08-12 |
| EP3170037A1 (en) | 2017-05-24 |
| CA2955734C (en) | 2023-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR112017000999B1 (pt) | lente óptica ativada piezeletricamente | |
| US8340362B2 (en) | Image acquisition apparatus and biometric information acquisition apparatus | |
| US8385013B2 (en) | Optical module, method for production thereof, and imaging apparatus | |
| US20080118241A1 (en) | Control of stray light in camera systems employing an optics stack and associated methods | |
| WO2016047523A1 (ja) | 光学素子及び撮像装置 | |
| US20190079230A1 (en) | Coatings for Transparent Substrates in Electronic Devices | |
| BRPI1103584A2 (pt) | filtro de interferência, módulo óptico e dispositivo de análise | |
| JP2004361732A (ja) | プラスチック製光学素子 | |
| CN108375809B (zh) | 在空气界面具有高折射率材料的抗反射涂层 | |
| US7626772B2 (en) | Optical system and optical apparatus having the same | |
| JP2006267372A (ja) | プラスチック製光学部品、およびこれを用いた光学ユニット | |
| JP2005173326A (ja) | プラスチック製光学部品 | |
| KR102266272B1 (ko) | 자동차용 카메라 | |
| US10859742B2 (en) | Polarizing plate and optical device | |
| CN112462463A (zh) | 用于电子设备的防反射红外截止滤光器涂层 | |
| KR102577908B1 (ko) | 파면 에러가 낮은 압전 작동식 광학 요소 | |
| JP2016114699A (ja) | 光学フィルタ及び撮像装置 | |
| DK202170027A1 (en) | PIEZOELECTRICALLY ACTUATED OPTICAL LENS with additional coatings | |
| JP7378924B2 (ja) | 光学素子、その製造方法、撮像装置、および光学機器 | |
| JP5478203B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP5412247B2 (ja) | 光学フィルタ | |
| JP2009251167A (ja) | 誘電体多層膜 | |
| US20210074950A1 (en) | Package structure | |
| US11137592B2 (en) | Micromechanical mirror structure with improved mechanical and reflectivity features and corresponding manufacturing process | |
| JP2017097137A (ja) | 反射防止膜およびそれを有する光学素子、光学系、光学機器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 17/07/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |
|
| B25D | Requested change of name of applicant approved |
Owner name: POLIGHT ASA (NO) |