JP2011530715A5

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Publication number: JP2011530715A5
Application number: JP2011521421A
Authority: JP
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2012-08-16
Anticipated expiration: 2029-07-29

Claims

電気活性光デバイスにおいて、
固体基板（７）と、
弾性光学素子（１）と、
前記弾性光学素子（１）に横方向に隣接して配置され、２つの電極（３ａ〜３ｅ）の電極対を複数有する電気活性素子（２）であって、前記電極間に弾性電気活性材料（５）が配置された電気活性素子（２）と、
を備え、
前記電極対の少なくとも１つに電圧が印加されると前記電極間の軸方向距離が変化することで、前記電極対の少なくとも１つに隣接する前記弾性光学素子内の第１領域の体積が変化し、それにより、前記第１領域と前記弾性光学素子（１）内の第２領域との間の前記弾性光学素子（１）における材料が軸方向に変位し、
前記領域の一方が軸方向に弾性的に膨張し、前記領域の他方が軸方向に弾性的に収縮することで、前記弾性光学素子（１）が変形状態となり、一方で、前記複数の電極対に電圧が印加されない場合には前記弾性光学素子（１）は弾性的に緩和状態であり、
前記複数の電極対は互いに積層され、複数のギャップが前記電極対間に形成され、前記ギャップは前記弾性電気活性材料（５）によって充填され、
前記電気活性光デバイスは、緩衝層（３０）をさらに備え、前記緩衝層（３０）は、前記固体基板（７）と前記電気活性素子（２）および前記弾性光学素子（１）との間に配置されるとともに、前記弾性光学素子（１）のヤング率以下のヤング率を有し、
前記電気活性光デバイスは、リッド層（３１）をさらに備え、前記リッド層（３１）は、前記弾性光学素子（１）に取り付けられているとともに、前記弾性光学素子（１）のヤング率よりも大きいヤング率を有する、
ことを特徴とする電気活性光デバイス。
前記弾性光学素子（１）は、固体またはゲルである、
ことを特徴とする請求項１記載の電気活性光デバイス。
前記電気活性素子（２）は、ゲル、ポリマー、アクリル樹脂材料、およびエラストマーからなる群から選択される材料を有する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の電気活性光デバイス。
前記弾性光学素子（１）の材料は、前記弾性電気活性材料（５）と同じ材料である、
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の電気活性光デバイス。
前記弾性光学素子（１）の材料は、前記弾性電気活性材料（５）と異なる材料である、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の電気活性光デバイス。
前記電気活性素子（２）は、前記弾性光学素子（１）を囲んでいる、
ことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の電気活性光デバイス。
前記弾性光学素子（１）は、前記電気活性素子（２）の第１側に配置され、
前記電気活性光デバイスが前記電気活性素子（２）の第２側に固体壁（４ａ，４ｂ）をさらに備え、
前記第２側は、前記第１側の反対側である、
ことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の電気活性光デバイス。
前記電極（３ａ〜３ｅ）の各々は、前記固体壁の少なくとも２つの異なる部分（４ａ，４ｂ）のうちの１つと電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項７記載の電気活性光デバイス。
前記電気活性素子（２）は、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、カーボングリース、金属イオン、流体金属、金属粉末、導電性ポリマー、および、変形可能なリードに接続された剛体電極を含む群から選択される、少なくとも１つの材料からなる少なくとも１つの電極を有する、
ことを特徴とする請求項１〜８いずれか１項記載の電気活性光デバイス。
前記緩衝層（３０）は前記固体基板（７）に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１〜９いずれか１項記載の電気活性光デバイス。
前記リッド層（３１）は、前記固体基板（７）とは反対側の前記弾性光学素子（１）の一方側面に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１〜１０いずれか１項記載の電気活性光デバイス。
前記電極（３ａ〜３ｅ）の少なくとも１つの内径が、少なくとも他のいくつかの電極の内径とは異なる、
ことを特徴とする請求項１〜１１いずれか１項記載の電気活性光デバイス。
前記電気活性光デバイスの最上部表面に最も近接している電極（３ａ）は、その下の電極（３ｂ）よりも大きな内径を有し、
前記最上部表面は、電圧の印加により変形する表面である、
ことを特徴とする請求項１２記載の電気活性光デバイス。
前記弾性光学素子（１）の少なくとも１つの表面上にミラー素子（２５）をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１〜１３いずれか１項記載の電気活性光デバイス。
前記弾性光学素子内に固体素子（２６）をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１〜１４いずれか１項記載の電気活性光デバイス。
前記弾性光学素子の少なくとも１つの表面上に反射防止層をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１〜１５いずれか１項記載の電気活性光デバイス。
前記弾性光学素子（１）の硬さは不均一である、
ことを特徴とする請求項１〜１６いずれか１項記載の電気活性光デバイス。
前記弾性光学素子（１）は不均一な重合ポリマーを有する、
ことを特徴とする請求項１７記載の電気活性光デバイス。
請求項１〜１８いずれか１項記載の少なくとも２つの電気活性光デバイス（１１ａ，１１ｂ）を互いに積み重ねた、
ことを特徴とする構造体。
前記電気活性光デバイス（１１ａ，１１ｂ）は、共通の固体基板（７）の互いに反対側の面に備えられている、
ことを特徴とする請求項１９記載の構造体。
請求項１〜１８いずれか１項記載の電気活性光デバイスの製造方法において、
ａ）複数の第１電極（３ｅ）を準備するステップと、
ｂ）前記第１電極（３ｅ）上に、弾性電気活性材料層（５ａ）を付着するステップと、
ｃ）弾性電気活性材料層（５ａ）上に、複数の第２電極（３ｄ）を、前記第２電極（３ｄ）の各々が前記第１電極（３ｅ）に対応するように付着するステップと、
ｄ）複数の電極対を互いに積み重ねて形成するために、前記ステップｂ）およびｃ）を繰り返すステップと、
ｅ）前記ステップａ）、ｂ）、ｃ）およびｄ）の結果得られた作製物を前記電気活性光デバイスの複数に分離するステップと、
を備えることを特徴とする電気活性光デバイスの製造方法。
前記電極（３ａ〜３ｅ）の接続のために、固体壁（４ａ，４ｂ）が前記弾性電気活性材料層（５ａ，５ｂ，…）に挿入されている、
ことを特徴とする請求項２１記載の方法。