KR101095385B1 - 전기습윤 셀, 그 조립 및 제조 방법, 하위부품의 제조방법, 이미지 캡쳐 장치 또는 이미지 센서, 광학 스캐닝장치 및 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

몸체부와 종단부 사이에 팽창가능한 이음매를 포함하는 전기습윤 셀이 개시되어 있다. 이러한 팽창가능한 이음매는 멤브레인 또는 이음매 테두리와 같은 부분을 포함한다.

Description

전기습윤 셀, 그 조립 및 제조 방법, 하위부품의 제조 방법, 이미지 캡쳐 장치 또는 이미지 센서, 광학 스캐닝 장치 및 디스플레이 장치{ELECTROWETTING CELLS}

본 발명은 전기습윤(electrowetting) 셀 및 이들의 생산 방법에 관한 것이다.

전기습윤 렌즈는 하나의 셀 내에 저장된 두 개의 혼합불가능 액체 사이의 광학 특성의 차이에 기초하는 가변 렌즈이다. 이들 액체, 즉 하나는 전기적으로 도전성을 갖고, 다른 하나는 그렇지 않은 액체에 다른 전위를 인가하게 되면, 액체 간의 메니스커스(meniscus)의 형상이 달라지고 따라서 렌즈 특성이 달라지게 된다. 렌즈는 매우 소형이고 이동 애플리케이션, 예를 들어 이동 전화기, 개인 보조 단말기 및 다른 이동 장치에 적절하다. 그 결과, 이들 장치는 주변 환경 요인, 예를 들어 온도의 넓은 변화에 견뎌낼 수 있어야 하며 또한 소정의 쇼크 저항의 이익을 얻어야 한다. 온도 상승은 셀 내에서 액체의 팽창으로 인해 셀 내의 압력을 증가시키며, 이는 그들의 고장을 일찍 야기할 수 있다.

전기습윤 셀은 본 출원인의 동시 계류중인 특허 출원 WO 03/069,380 호에 보다 자세히 설명되어 있으며, 이들 설명의 일부는 이하의 설명에서 인용된다.

전기습윤 기반 렌즈에 있어서, 렌즈의 광 굴절력(optical power)은 도전성 및 비도전성 유체 간의 메니스커스의 곡률 및 수학식(1)에서 알 수 있는 바와 같이 도전성 및 비도전성 액체 간의 굴절률의 차이에 의존한다.

S=(n₁-n₂)/r (1)

여기서, S는 렌즈의 광 굴절력이고, r은 메니스커스의 곡률의 반경, n₁은 비도전성 액체의 굴절률 및 n₂는 도전성 액체의 굴절률을 나타낸다.

수학식(1)으로부터, 비도전성 액체의 굴절률을 증가시킴으로써, 전기습윤 렌즈의 광 굴절력은 증가될 수 있다. 이것은 도 4 내지 도 6에 도시되어 있으며, 도 4는 비활성 상태에서 전기습윤 렌즈(301) 상의 입사광을 나타내며, 여기서 비도전성 액체(302) 및 도전성 액체(303) 간의 메니스커스는 하향 곡선을 그린다. 셀은 보통 때와 마찬가지로 도전 층(304), 절연 층(305) 및 도전성 실린더(306)를 갖고 있다.

도 5는 전력 공급부(307)로부터 렌즈 양단에 전압이 공급됨으로 인한 상향 곡선의 메니스커스를 도시한다. 광은 렌즈(301) 아래에 수렴된다.

도 6은 도 5와 동일한 상황을 도시하고 있지만, 비도전성 액체(302)의 굴절률이 더 크고, 따라서 광선의 보다 강한 굴절을 야기하여 도 5보다 렌즈(301)에 더 근접한 수렴을 야기한다는 점이 다르다.

습윤 렌즈가 광범위한 온도(섭씨 -40 내지 85 도)를 견뎌낼 수 있고, 또한 충분히 긴 동작 수명을 갖도록 이들 전기습윤 렌즈를 조립하는 적절한 방법을 구해야 한다. 이들 렌즈는 현재 코팅된 유리관으로 구성되며, 코팅된 유리창으로 커버된다. 모든 부분은 함께 아교로 접착된다.

이러한 방식으로 렌즈를 제조함으로써, 액체가 팽창 또는 수축할 가능성은 없다. 이것은 상승된 온도에서 렌즈의 파괴를 야기하고, 보다 낮은 온도에서는 렌즈 내의 증발이 문제가 된다.

본 발명의 목적은 위에서 언급한 단점을 완화시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 수명이 증가된 전기습윤 셀을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 보다 넓은 범위의 동작가능 온도를 갖는 전기습윤 셀을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 측면에 따르면, 전기습윤 셀은 전기습윤 유체를 포함하는 공동을 정의하는 몸체부 및 이 몸체부의 일 종단부에 고정된 적어도 하나의 종단부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 종단부는 팽창가능한 이음매를 통해 몸체부에 고정된다.

팽창가능한 이음매는 바람직하게 전기습윤 액체의 열적 팽창을 허용한다.

바람직하게, 전기습윤 셀은 몸체부의 제각기의 종단부에 고정된 제 1 및 제 2 종단부를 포함한다. 종단부는 바람직하게 전기습윤 셀의 광학 축 상에 위치한다.

팽창가능한 이음매는 바람직하게 적어도 하나의 가요성 소자를 포함한다.

팽창가능한 이음매는 바람직하게 적어도 하나의 이음매 테두리, 바람직하게는 제 1 및 이음매 테두리 및 제 2 이음매 테두리를 포함하며, 이들 중 하나 또는 모두는 주변 이음매 테두리일 수 있다.

제 1 및 제 2 이음매 테두리는 바람직하게 실질적으로 이들의 주변 모서리에서 접속된다. 제 1 및/또는 제 2 이음매 테두리는 바람직하게 가요성을 갖는다.

바람직하게, 제 1 및 제 2 이음매 테두리는 금속으로 이루어져 있다. 바람직하게, 제 1 및 제 2 이음매 테두리는 몸체부 및 종단부 각각의 인접 부분에 납땜된다.

바람직하게, 제 1 및 제 2 종단부는 제각기의 제 1 및 제 2 팽창가능 이음매를 통해 몸체부에 접속된다.

전기습윤 셀 내에서 유체의 팽창을 허용하는 수단의 존재는 JP-A 2002/162506에 공지되어 있다. 이 문서는 유체 챔버와, 박막 형상의 가요성 부재에 의해 유체 챔버로부터 떨어져 분할된 특정 공간을 갖는 전기습윤 셀을 개신한다. 이 공간은 몸체부의 벽 부분의 두께 내에 형성된다. 유체 압력이 커지는 경우, 가요성 부재는 변형될 것이며, 유체 챔버의 크기는 커진다. 가요성 부재는 일 종단부와 몸체부 사이에서 이음매로서 동작하지 않는다.

이러한 종래 기술 문서의 구성은 몇몇 단점을 가지고 있다. 우선, 허용된 팽창은 다소 적다. 이동하는 요소만이 가요성 부재이고, 종단부 전체는 전혀 가요성이 아니다. 결과적으로, 가요성 부재의 변형 그 자체에 의해서만 유체 챔버에 부피가 추가된다.

두 번째로, 공간은 공기를 포함할 것이며, 따라서 역압은 다소 제한된다. 따라서, 가요성 부재가 저압에서 특히 시간이 흐름에 따라 또한 비탄력적 방식으로 변형될 위험이 있다. 그런 다음, 그것은 실질적인 온도 변화를 보상하도록 요구되는 경우 더 이상 적절하게 동작하지 않을 것이다. 그러나, 본 발명의 구성에 있어서, 팽창가능한 이음매, 및 특히 멤브레인은 변형에 대한 임계값을 제공하기 위해 압축 응력이 주어질 수 있다.

본 발명의 제 2 측면에 따르면, 전기습윤 셀을 조립하는 방법은 셀의 적어도 하나의 종단부를 공동을 정의하는 셀의 몸체부에 팽창가능 이음매를 통해 고정하는 단계와, 이 공동을 전기습윤 유체로 충진하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 제 1 종단부는 몸체부에 고정되고, 그런 다음 전기습윤 유체는 공동 내에 배치되고 제 2 종단부가 충진된 몸체부에 고정된다.

제 1 종단부는 바람직하게 팽창력을 받게 되어 공동의 충진 동안 팽창가능 이음매를 팽창시킨다.

본 발명은 또한 전기습윤 셀의 제조 방법에 관한 것이다. 제조 복잡성을 줄이기 위해, 개개의 조립 단계의 수가 축소된 제조 방법을 제공하는 것이 바람직하다. 그러나, 팽창가능한 이음매를 포함하게 되면 JP-A 2002/162506에 개시되어 있는 셀과 비교하여 고려할 때 복잡도가 증가하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 전기습윤 유체를 포함하는 공동을 정의하는 몸체부 및 팽창가능한 이음매를 통해 몸체부의 종단에 고정된 적어도 하나의 종단부를 포함하는 전기습윤 셀의 제조 방법을 제공하는 것이다.

이 목적은, 종단부가 팽창가능한 이음매를 통해 콘택트에 고정되는 하위부품을 제공하는 단계, 및 이 콘택트를 몸체부에 접속하는 단계를 상술한 방법이 포함함으로써 달성된다. 따라서, 본 명세서에서 팽창가능한 이음매는 두 개의 별개의 부분을 연결하는 것이지만, 특정 연결 단계에 적용되는 것은 아니다. 그 대신, 연결 단계는 이음매에 인접한 콘택트와 몸체부 사이에서 발생한다. 본 명세서에서, '콘택트'라는 용어는 기계적인 콘택트를 의미하며 반드시 전기적인 콘택트를 의미하는 것은 아니라는 것을 이해해야 한다.

본 명세서에서, 팽창가능한 이음매는 바람직하게 링 형상을 갖는다. 본 명세서에서, 통합된 또한 연속적인 이음매는 종단부와 몸체부 사이에서 이루어진다. 링은 원형일 필요는 없으며, 타원형 또는 다른 형상을 가질 수 있다. 팽창가능한 이음매는 바람직하게 금속을 포함한다. 이것은 다수의 폴리머가 그러하듯 금속이 소분자의 확산을 위해 개방되지 않으면 밀폐성을 개선한다. 또한, 금속은 임의의 전기습윤 유체에서는 분해되려하는 경향을 가지고 있지 않는다. 발생하게되는 화학적 반응은 알려져 있지 않지만, 필요하다면 또 다른 보호 코팅을 통해 방지될 수 있다. 팽창가능한 이음매는 바람직하게 구조화된 또한 비-평면의 표면을 갖는다. 이들의 예는 단면도에서 곡선 형태의, 기복이 있는, 지그재그형의 표면 및 돌출부가 제공된 표면이다.

하위부품에 대해 몇몇 실시예를 생각할 수 있다. 기본적인 차이는 두 개의 주요 실시예에서 있을 수 있다. 이들의 제 1 실시예에서, 콘택트 및 종단부는 독립적인 부분이다. 본 명세서에서 콘택트는 주로 몸체부에 잘 접속가능한 표면이다. 종단부는 렌즈 형상을 가질 수 있어, 전기습윤 셀에 부가적인 기능을 제공할 수 있다. 후자에 대해 매우 적절한 실시예에서, 팽창가능한 이음매로 구성되는 층은 상기 렌즈의 표면까지 연장될 수 있다. 이와 함께, 양 부품의 통합식 부착이 달성된다.

제 2 실시예에서, 콘택트 및 종단부는 하나의 기판의 부분으로서 형성된다. 프로세싱 이유로, 이 실시예는 바람직한데, 그 이유는 하위부품 내의 상이한 구성요소의 수가 감소되기 때문이다. 또한, 기판은 웨이퍼 레벨에서 연장할 수 있고 이후에 또한 몸체부를 갖는 어셈블리가 전기습윤 셀을 정의한 후에도 개개의 하위부품으로 분리될 수 있다. 적절한 기판 물질은 유리이지만, 또 다른 물질, 예를 들어 반도체 기판이 포함될 수 있다. 기판은 또한 부가적인 기능이 제공될 수 있다.

제 2 실시예의 하위부품은 바람직하게, (a) 캐리어 층 상에 제 1 층을 제공하는 단계, (b) 제 1 층의 적어도 일부분을 변형시켜 변형된, 비-평면의 표면을 갖는 제 1 층을 야기하는 단계, (c) 비-평면의 표면에 멤브레인 층을 제공하는 단계, (d) 캐리어 층의 부분적인 제거를 통해 제 1 층의 상기 부분을 적어도 부분적으로 노출시켜, 캐리어 층 내에 종단부 및 콘택트를 정의하는 단계와, (e) 제 1 층의 상기 부분을 제거하여 팽창가능한 이음매를 취득하는 단계를 갖는 하나의 프로세스를 통해 이루어진다. 본 발명의 본질은 캐리어 층 및 제 1 층이 멤브레인 층을 운반하는데 사용되고 원하는 형상을 적절하게 정의한다는 것이다. 제 1 층의 적어도 일부분의 희생적 특성으로 인해, 보다 자유롭게 원하는 형상을 생성하게 된다. 또한, 일반적으로 멤브레인 층을 갖지 않는 경우의 제 1 층은 적절하게 처리될 수 있다.

제 1 층의 선택은 중요한 것으로 보이지는 않는다. 즉, 제 1 층은 예를 들어 금속 또는 포토레지스터이다. 단계(b)의 변형은 단조품 도구 및 몰딩 방법 또는 포토리소그래피 기법을 통해 적절하게 수행될 수 있다. 몰딩 방법의 경우, 단계(a) 및 단계(b)는 변형된 표면을 갖는 제 1 층을 제공하도록 동시에 수행된다.

제 1 실시예에서, 멤브레인 층은 금속이다. 이것은 금속 멤브레인이 매우 간단한 기법을 통해 제조될 수 있다는 장점을 갖고 있다. 또한, 금속의 사용은 밀폐하여 밀봉된 패키지의 형성을 허용하여, 임의의 유체 또는 다른 물질의 확산을 방지한다.

제 2 실시예에서, 멤브레인 층은 몰딩 프로세스에서 제공된 교차 링크된 폴리머 층이다. 특히, 이 층은 광학적으로 투명한 층이며, 이 층에 렌즈가 정의된다. 렌즈 및 멤브레인의 통합은 전기습윤 셀의 분야 밖에서도 매우 흥미있는 기회를 제공한다.

본 발명은 위에서 설명한 바와 같이 전기습윤 셀을 통합하는 이미징 센서로 연장된다. 본 발명은 이동 전화기와 같은 전화기에 통합된 이미지 캡쳐 장치 또는 이미징 센서로 연장된다.

본 명세서에서 설명되는 모든 피쳐들은 상술한 임의의 관점에서, 임의의 조합으로 조합될 수 있다.

본 발명의 보다 나은 이해를 돕기 위해, 또한 본 발명의 실시예에 대한 방법을 설명하기 위해, 예를 들어 첨부한 도면을 참조할 것이다.

도 1 내지 도 3은 배경기술에 포함된 종래의 공보에 있는 조정가능한 렌즈를 개략적인 단면도로 도시하는 도면,

도 4는 비활성 상태의 종래의 전기습윤 셀의 개략적인 단면도,

도 5는 활성 상태의 전기습윤 셀의 개략적인 단면도,

도 6은 비 도전성 액체에 대한 보다 높은 굴절률의 결과를 도시하는, 활성 상태의 종래 기술의 전기 습윤 셀의 개략적인 단면도,

도 7 내지 도 10은 구성 단계 동안 전기습윤 셀의 개략적인 단면도,

도 11 및 도 12는 전기습윤 셀의 윈도우의 개략적인 단면도,

도 13 내지 도 16은 전기습윤 셀의 구성에 있어서의 마지막 단의 개략적인 단면도,

도 17은 본 발명의 제 2 실시예에 대한 개략적인 조감도,

도 18은 제 2 실시예의 개략적인 단면도,

도 19는 셀의 좌측부분만 도시되어 있는, 제 3 실시예의 개략적인 단면도,

도 20 내지 도 25는 통합된 멤브레인을 갖는 기판의 제조에 있어서의 단에 대한 개략적인 단면도.

도 1 내지 도 3 및 이들에 대한 후속하는 설명은 전기습윤 렌즈에 대한 배경 물질 및 지지물을 제공하기 위해 WO 03/069,380에서 가져온 것이다. 도면은 원통형 제 1 전극(2)을 포함하는 가변 포커스 렌즈를 도시하고 있는데, 이 전극은 모세관을 형성하며 투명한 전위 소자(4) 및 투명한 후위 소자(6)에 의해 밀봉되어 두 가지 유체를 포함하는 유체 챔버(5)를 형성한다. 전극(2)은 관의 내부 벽 상에 도포된 도전성 코팅일 수 있다.

이 예에서, 두 가지 유체는 혼합불가능한 두 개의 액체로 구성되는데, 이들은 본 명세서에서 "오일'로서 또한 지칭되는 실리콘 오일 또는 알칸과 같은 전기적으로 절연성의 제 1 액체(A)와 소금 용액을 포함하는 물과 같은 전기적으로 도전성의 제 2 액체(B) 형태를 갖는다. 이 두 가지 액체는 바람직하게 동일한 농도를 갖도록 정렬되어, 렌즈는 배향과는 무관하게, 즉 두 가지 액체 간의 인력 영향을 받지 않고 기능을 한다. 이것은 제 1 액체 성분의 적절한 선택을 통해 달성될 수 있는데, 예를 들어 알칸 또는 실리콘 오일은 소금 용액의 농도와 일치시키기 위해 그들의 농도를 증가시키도록 분자 성분의 추가를 통해 수정될 수 있다.

사용되는 오일의 선택에 따라, 오일의 굴절률은 1.25와 1.60 사이에서 달라질 수 있다. 마찬가지로, 첨가된 소금의 양에 따라, 소금 용액의 굴절률은 1.32 내지 1.50에서 달라질 수 있다. 이 실시예에서의 유체는 제 1 유체(A)가 제 2 유체(B)보다 높은 굴절률을 갖도록 선택된다.

제 1 전극(2)은 전형적으로 1 mm 내지 20 mm의 내부 반경을 갖는 원통형이 다. 전극(2)은 금속 물질로 형성되고 예를 들어 파릴렌으로 형성된 절연 층(8)으로 코팅된다. 절연층은 50nm 내지 100㎛의 두께를 가지며, 전형적으로는 1 ㎛ 내지 10㎛의 값을 갖는다. 절연 층은 유체 콘택트 층(10)으로 코팅되어, 유체 챔버의 원통형 벽과의 메니스커스의 콘택트 각에 대한 이력현상을 줄이게 된다. 유체 콘택트 층은 바람직하게 DuPont^TM에 의해 생산된 Teflon^TM AF1600와 같은 비정질 탄화불소로부터 형성된다. 유체 콘택트 층(10)은 5 nm 내지 50 ㎛의 전형적인 두께를 갖는다. AF1600 코팅은 전극(2)의 연속적인 담금 코팅을 통해 생성되어, 실질적으로 균일한 두께의 물질의 균질한 층을 형성하는데, 그 이유는 전극의 원통 측면은 실질적으로 원통형 전극에 평행하기 때문이다. 즉, 담금 코팅은 축방향을 따라 담금 용액에 전극을 반입 및 반출하면서 전극을 담금질함으로써 수행되기 때문이다. 파릴렌 코팅은 화학적 기상 증착을 사용하여 도포될 수 있다. 제 2 유체에 의한 유체 콘택트 층의 습윤성은 제 1 및 제 2 전극 사이에 전압이 인가되지 않는 경우 유체 콘택트 층(10)과 메니스커스(14)의 교차부의 양 측면에 대해 실질적으로 동일하다.

제 2의, 환형의 전극(12)은 이 경우에는 후위 소자에 인접한 유체 챔버의 일 종단부에 배열된다. 제 2 전극(12)은 유체 챔버 내의 적어도 하나의 부품과 정렬되어 이 전극은 제 2 유체(B)에 대하여 동작한다.

두 가지 유체(A 및 B)는 메니스커스(14)에 의해 분리되는 두 개의 유체 보디로 분리되도록 혼합불가능하다. 제 1 및 제 2 전극 사이에 전압이 인가되지 않는 경우, 유체 콘택트 층은 제 1 유체에 대하여 제 2 유체(B)보다 높은 습윤성을 갖는다. 전기습윤으로 인해, 제 2 유체(B)에 의한 습윤성은 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 전압 인가 하에서 달라지며, 이는 세 개의 위상 라인(유체 콘택트 층(10)과 두 가지 액체(A 및 B) 간의 콘택트의 라인)에서 메니스커스의 콘택트 각을 변경시키려 한다. 따라서, 메니스커스의 형상은 인가되는 전압에 따라 가변적이다.

이제 도 1을 참조하면, 예를 들어 0V 내지 20V의 낮은 전압(V1)이 전극 간에 인가되면, 메니스커스는 제 1의 오목면 형상을 채택한다. 이 구성에 있어서, 메니스커스와 유체 콘택트 층(10) 간의, 유체(B)에서 측정된 초기 콘택트 각(θ1)은 예를 들어 대략 140°이다. 제 1 유체(A)가 제 2 유체(B)보다 굴절률이 높기 때문에, 본 명세서에서는 메니스커스 렌즈로 지칭되는 메니스커스에 의해 형성된 렌즈는 이 구성에서 비교적 높은 부의 굴절력(negative power)을 갖는다.

메니스커스 형상의 오목률(concavity)을 줄이기 위해, 제 1 및 제 2 전극 사이에 보다 높은 크기의 전압이 인가된다. 이제 도 2를 참조하면, 예를 들어 20V 내지 150V의 중간 전압이 절연 층의 두께에 따라 전극 사이에 인가되는 경우, 메니스커스는 도 1에의 메니스커스와 비교할 때 곡률의 반경이 증가된 제 2의 오목면의 메니스커스 형상을 채택한다. 이 구성에 있어서, 제 1 유체(A)와 유체 콘택트 층(10) 간의 중간 콘택트 각(θ2)은 예를 들어 대략 100°이다. 제 1 유체(A)가 제 2 유체(B)보다 굴절률이 높기 때문에, 이 구성에서의 메니스커스 렌즈는 비교적 낮은 부의 굴절력을 갖는다.

볼록한 메니스커스 형상을 생성하기 위해, 또한 제 1 및 제 2 전극 사이에 보다 높은 크기의 전압이 인가된다. 이제 도 3을 참조하면, 예를 들어 150V 내지 200V의 고전압이 전극 사이에 인가되는 경우, 메니스커스가 오목면인 메니스커스 형상을 채택한다. 이 구성에 있어서, 제 1 유체(A)와 유체 콘택트 층(10) 간의 중간 콘택트 각(θ3)은 예를 들어 대략 60°이다. 제 1 유체(A)가 제 2 유체(B)보다 굴절률이 높기 때문에, 이 구성에서의 메니스커스 렌즈는 정의 굴절력(positive power)을 갖는다.

도 3의 구성은 비교적 높은 굴절력을 사용하여 달성될 수 있지만, 실제 실시예에서는 위에서 설명한 렌즈를 포함하는 장치는 위에서 설명한 범위의 저 굴절력 중간 굴절력만을 사용하도록 구성되는데, 즉 인가되는 전압은 절연 층의 전기장 세기가 20 V/㎛보다 작도록 제한되며, 유체 콘택트 층의 충전을 일으켜 유체 콘택 층의 열화를 야기하는 과도한 전압은 사용되지 않는다.

또한, 초기의, 저 전압 구성은 선택한 액체(A 및 B)에 따라(그들의 표면 장력에 따라) 달라질 것이다. 보다 높은 표면 장력을 갖는 오일을 선택함으로써, 및/또는 에틸렌 글리콜와 같은 성분을 소금 용액에 추가하여 그의 표면 장력을 줄임으로써, 초기 콘택트 각은 감소될 수 있고, 이 경우에 렌즈는 도 2에 도시되어 있는 것에 대응하는 낮은 광 굴절력 구성 및 도 3에 도시되어 있는 것에 대응하는 중간 굴절력 구성을 채택할 수 있다. 어떠한 경우에도, 메니스커스가 오목면이 되도록 저굴절력 구성이 유지되고, 과도한 전압을 사용하지 않고 비교적 넓은 범위의 렌즈 배율이 생성될 수 있다.

위 예에서는 유체(A)가 유체(B)보다 높은 굴절률을 갖고 있지만, 유체(A)는 유체(B)보다 낮은 굴절율을 또한 가질 수 있다. 예를 들어, 유체(A)는 물보다 낮은 굴절률을 갖는 (사전) 불소 첨가된 오일일 수 있다. 이 경우에, 비정질 플루오르폴리머 층은 바람직하게는 사용되지 않는데, 그 이유는 불소첨가된 오일에서는 융해될 수 있기 때문이다. 또 다른 유체 콘택트 층은 파라핀 코팅이다.

도입부에서 설명한 문제점에 대한 해결책은 유리 또는 다른 물질 상으로 금속을 남땜할 수 있는 가능성에 기초한다. 남땜된 접속부는 사용되는 액체에 대해 투과성을 가지고 있지 않으며, 따라서 전기습윤 장치에 긴 수명을 제공할 수 있다.

이러한 제안에 있어서, 도 16 및 도 7 내지 도 15의 다양한 구성 단에 자세히 도시되어 있는 전기습윤 셀(15)은 ITO(Indium Tin Oxide)로 코팅되고 유리 종단 윈도우(19a/b)를 갖는 비 도전성 관(17)으로 구성된다(도 11 및 12 참조). 이 실시예는 다음과 같이 전기습윤 셀의 생산 단계와 관련하여 설명될 것이다.

도 7을 참조하면, 비 도전성 관(17)은 ITO(20)로 부분적으로 코팅된다.

관(17)의 내부 벽(16)은 하단에서부터 이들의 상단의 바로 직전까지 코팅된다. 외부 벽(18)은 하단에서부터 내부 벽 상의 코팅보다 낮은 지점까지 코팅된다. 관의 하단부(22)는 ITO로 또한 코팅된다.

도 8에서, 남땜가능 코팅(24)은 외부 상단 및 하단 모서리에 도포된다. 관의 형상이 주어지는 경우, 코팅은 상단 및 하단에 링 형상으로 된다. 남땜가능한 코팅은 니켈 팔라듐 금 코팅일 수 있다.

도 9에서, 링 형상의 금속 이음매 테두리 또는 멤브레인(26a 및 26b)이 이들의 상단 및 하단부에서 관의 남땜가능한 코팅(24)에 남땜된다. 멤브레인(26a/b)은 관(17)으로부터 먼 쪽으로 연장되고 일반적으로 수평으로 연장되는 이음매 테두리를 형성한다.

도 10에서, 파릴렌 절연체 코팅(28) 및 소수성 코팅(예를 들어, 플루오르화물 성분)은 관(17)의 모든 외부 표면에 도포된다.

도 11에서, 남땜가능한 코팅(30)은 링 내에서 종단 윈도우(19a/b)의 내부 표면의 외부 모서리에 도포된다. 상위 윈도우(19a)만이 도 11에 도시되어 있다.

도 12에서, 링 형상의 이음매 테두리 또는 메브레인(32a/b)은 각각의 상위 및 하위 종단 윈도우(19a/b) 상의 남땜가능한 코팅(30)에 남땜된다. 하위 윈도우(19b)는 소수성 코팅(34)으로 코팅된다.

도 13에서, 소수성 코팅의 하위 윈도우(19b)의 금속 멤브레인(32b)의 외부 모서리(36)는 예를 들어 용접, 남땜 또는 초음파 용접을 통해 관(17)의 금속 멤브레인(26b)의 대응 외부 모서리와 결합된다. 결합된 외부 모서리는 절연체 코팅(28)이 제거되므로, 멤브레인(26b)과 멤브레인(36b) 사이에 전기적 접속이 이루어진다.

이제, 도 14에서, 셀(15)은 전기습윤 유체로 충진될 수 있다. 먼저 비-도전성 액체(38)(예를 들어, 오일)가 충진되고 그런 다음 물과 같은 도전성 액체(40)가 충진된다. 충진하는 동안, 하위 윈도우(19b)는 장력을 받게 되는데, 즉 아래쪽으로 당겨진다. 하위 윈도우(19b)와 관(17) 간의 결합은 멤브레인(26b 및 36b)의 외부 모서리에서만 이루어진다. 따라서, 멤브레인(26b 및 32b)은 하위 윈도우(19b)가 관(17)으로부터 멀리 이동하도록 허용하는 힌지(hinge)를 형성하고 따라서 관(17) 내에서의 부피를 증가시킨다.

도 15에서, 상위 윈도우(19a)는, 모든 증기가 렌즈로부터 방출하도록, 즉 물(40)이 표면 장력으로 인해 관(17)의 상단 밖으로 부풀도록 하여 상위 윈도우(19a)가 적소 배치되기 전에 공기 틈이 없도록 하는 방식으로, 어셈블리 상에 배치된다. 두 개의 금속 이음매 테두리(32a 및 26a)는 이제 이음매(37)에서 하위 윈도우(19b)가 관(17)에 결합되는 방식과 동일한 방식으로 결합될 수 있다.

하위 윈도우(19b) 상의 힘은 완화되어, 유체가 압축되게 할 수 있다.

도 16에서, 금속 멤브레인(32a 및 32b)은 제각각 멤브레인(32a 및 32b)과 접촉하는 전원 공급부(38)를 갖는 셀에 대해 전기적 콘택트로서 사용된다.

이러한 전기습윤 셀 어셈블리는 다음과 같은 원하는 모든 피쳐를 갖는다.

모든 이음매는 접착제 없이 달성되고 따라서 어셈블리로부터 액체가 방출되지 않아 수명을 연장시킨다.

충진 동안 하위 윈도우(19b)는 장력 하에 위치되기 때문에, 작은 장력 하에 여분의 액체(38/40)가 존재한다. 저온에서는, 액체(38/40)가 수축하게 되고, 부푼 하위 윈도우(19b)에 의해 개방된 공동에 의해 유지되는 여분의 액체(38/40)가 관(17) 내로 흐르게 되어 증기의 생성을 피할 수 있다.

고온에서는, 금속 멤브레인(26a/32a 및 26b/36b) 상의 이음매(36,37)가 액체(38/40)의 팽창을 흡수하기에 충분한 가요성을 가지고 있다.

금속 멤브레인(32a/b)은 또한 전기습윤 셀에 대해 전기적 콘택트 지점으로서 동작한다.

렌즈는 통상적으로 전달된 빔을 액체(38/40)를 통해 윈도우(19a/b) 중 하나로 포커싱하여 굴절되고 그런 다음 다른 윈도우(19a/b)를 벗어나도록 하는 방식으로 사용된다.

도 17 및 18은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기습윤 셀(15)을 도시한다. 도 1에서, 명료성을 위해, 셀, 이 경우에서는 렌즈(15)의 4/1이 내부가 도시되어 있다. 명료성을 위해, 도 1 내지 도 3과 유사한 번호는 유사한 또는 동일한 부분에 대해 사용된다. 렌즈는, 혼합될 수 없고 메니스커스를 통해 서로 접촉하는 제 1 유체(51) 및 제 2 유체(52)를 갖는 유체 챔버(5)를 포함한다. 이 예에서, 제 1 유체(51)는 실리콘 오일, 알칸, 또는 전기적으로 절연성의 또 다른 적절한 유체이다. 제 2 유체(52)는 이 예에서 소금 용액을 포함하는 물 또는 다른 적절한 도전성 유체이다. 챔버의 측면에는 전기적으로 절연성인 층(8) 및 유체 콘택트 층(10), 예를 들어 파릴렌이 제공된다.

전기적으로 절연성인 부재 또는 비 도전성 관(17)은 제 1 종단면(111), 반대측 제 2 종단면(112)과 이 제 1 종단면(111)과 제 2 종단면(112) 사이에서 연장하는 원주면(113)을 갖는다. 전기적으로 절연성인 부재(17)에는 제 1 종단면(111)과 제 2 종단면(112) 사이에서 연장하는 쓰루-홀(114)이 제공된다. 도시되어 있는 예에서, 쓰루-홀(114)은 원형 단면을 갖는 원통형과 같은 형상을 갖는다. 또한, 도시되어 있는 예에서, 원주면(113)은 네 개의 직사각형 평면(115)과 두 개의 오목면(116)을 포함하는데, 각 오목면(116)은 두 개의 평탄면(115) 사이에서 연장한다. 도 1에서는 하나의 오목면(116)만이 도시되어 있으며, 다른 오목면(116)은 내부가 도시되어 있는 1/4부분의 일부이다.

렌즈(1)는 제 1 전극(2) 및 제 2 전극(12)을 포함하며, 이들은 예를 들어 금 도금 구리와 같이 전기적 도전성 물질을 포함하는 층으로서 전기적으로 절연성인 부재(17)의 표면에 도포된다.

제 1 전극(2)은 제 1 종단면(111)의 일부, 쓰루-홀(114)을 정의하는 전기적으로 절연성인 부재(17)의 내부 표면(117), 제 2 종단면(112)의 일부, 및 하나의 오목면(116)을 커버한다. 제 1 종단면(111) 상에 배열된 제 1 전극(2)의 일부분은 쓰루-홀(114)의 제 1 종단을 포함하는 링과 같은 형상을 갖는다. 제 2 전극(12)은 제 1 종단면(111)의 일부, 및 오목면(116) 중 하나, 즉 제 1 전극(2)에 의해 커버되지 않는 오목면(116)을 커버한다. 그것은 상호접속부(38)에 접속된다. 제 1 전극(2) 및 제 2 전극(12)은 전기적으로 절연성인 부재(17) 상에서 서로 접촉하지 않는다. 따라서, 제 1 종단면(111) 상에서, 제 2 종단면(112)은 거리를 두고 제 1 전극(2)을 포함함으로써, 링 형상을 갖는 제 1 종단면(111)의 일부분(39)은 커버되지 않는다.

쓰루-홀(114)의 제 2 종단은 광학적으로 투명한 제 2 커버 평판(6)에 의해 커버된다. 도시되어 있는 예에서, 제 2 커버 평판(6)은 직사각형 형상을 갖는데, 제 2 커버 평판(6)의 크기는 제 2 종단면(112)을 완벽하게 커버할 수 있도록 주어진다. 제 2 커버 평판(6)은 예를 들어 유리를 포함한다.

제 1 종단면(111)의 측면에서, 렌즈(15)는 광학적으로 투명한 제 1 커버 평판(4) 및 스페이서(45)를 포함하는데, 스페이서(45)의 상단 부분은 제 1 커버 평판(4)에 부착되고, 스페이서(45)의 하단 부분은 제 2 전극(12)에 부착된다. 본 발명 에 따르면, 제 1 커버 평판(4)은 종단부로서 동작하고 스페이서(45)는 팽창가능한 이음매로서 동작하며, 바람직하게는 멤브레인이다.

도시되어 있는 예에서, 스페이서(45)는 3차원 구조체 또는 스페이서의 가요성에 기여하는 계단형 구조체를 갖는 가요성 호일을 포함한다. 계단형 구조체의 결과, 그것은 부피 팽창을 변형시킬 수 있다. 이러한 가요성 호일은 이 호일이 캐리어 층 상에서 얇은 층으로서 제공된다는 점에서 적절하게 구성된다. 이 캐리어 층은 3차원 또는 계단형 구조체 또는 기복이 있는 표면을 포함하도록 미리 변형되었다. 호일이 커버 평판(4) 또는 부재(17)에 접속된 후, 멤브레인 기능을 갖는 호일이 남겨지도록 캐리어 층의 적어도 일부분은 제거된다. 캐리어 층의 변형은 이 캐리어 층이 일시적인 기판에 부착되어 있는 동안 단조품 도구를 사용하여 적절히 수행된다. 얇은 층은 예를 들어 니켈이고, 캐리어 층은 구리이며, 일시적인 기판은 알루미늄이다. 본 명세서에서 구리의 캐리어 층은 부분적으로만 제거된다.

바람직하게, 호일은 전기적으로 도전성인 물질을 포함하고, 스페이서(45)와 제 2 전극(12) 간의 접속은 땜납에 의해 구현되어, 제 2 전극(12)은 스페이스(45)에 의해 기능적으로 연장된다. 그러나, 호일은 다른 물질을 포함할 수 있고, 접착제 등과 같은 또 다른 물질이 사용되어 스페이서(45)를 제 2 전극(12)에 접속시킨다.

또한, 도시되어 있는 예에서, 제 1 커버 평판(4)은 직사각형 형상을 가지며, 제 1 커버 평판(4)의 크기는 스페이서(45)의 개방 상단이 완전히 봉합되도록 주어진다. 제 2 커버 평판(6)고 마찬가지로, 제 1 커버 평판(4)은 예를 들어 유리를 포함할 수 있다.

바람직하게, 제 1 커버 평판(4) 및 제 2 커버 평판(6)은 스페이서(45)의 상단 부분과, 제 2 종단면(112) 상에 배열된 제 1 전극(2)의 일부분에 각각 남땜에 의해 부착된다. 이를 위해, 제 1 커퍼 평판(4)은 예를 들어 금속 링을 포함할 수 있으며, 이는 제 1 커버 평판(4)과 스페이서(45) 간의 접속 수단으로서 역할을 한다. 제 2 커버 평판(6)은 또한 금속 링을 포함할 수 있으며, 이는 제 2 커퍼 평판(6)과 제 1 전극(2) 간의 접속 수단으로서 역할을 한다. 도 2에서, 남땜(46,47)의 두 개의 환형 부분의 단면이 도시되어 있으며, 남땜(46)의 제 1 부분은 제 1 커버 평판(4)과 스페이서(45) 간에 존재하고, 남땜(47)의 제 2 부분은 제 2 커버 평판(6)과 제 1 전극(2) 간에 존재한다. 또한, 도 2에서, 남땜(47)의 제 2 부분과 제 1 전극(2) 사이에 존재하는 남땜 링(48)이 단면이 도시되어 있다.

바람직하게, 렌즈(15)의 커버 평판(4,6)의 적어도 하나는 렌즈와 같은 형상을 가지는데, 즉 커버 평판(4,6)의 적어도 하나는 오목면 즉 오목한 표면을 포함한다. 이러한 방식으로, 렌즈(15)의 디폴트 포커스가 얻어진다.

도 19는 본 발명에 따른 전기습윤 셀(15)의 제 3 실시예를 도시한다. 도 19에서는, 부분적인 단면, 즉 셀(15)의 좌측 부분만이 도시되어 있다. 그러나, 셀(15)은 대칭적으로 구성되어, 도시되어 있지 않은 우측 부분은 좌측 부분을 그대로 반영한다.

이 실시예에 따르면, 몸체부(17)는 내부 벽(80) 및 외부 벽(90) 및, 셀(15)의 제 2 측면(112)에서의 제 2 커버 평판(6)을 포함한다. 내부 벽(80)은 유체 콘 택트 층(10)으로 코팅된 전기적으로 절연성의 부재(8)를 포함한다. 내부 벽(80)은 또한 팽창가능한 이음매(45)를 통해 종단부(4), 즉 제 1 커버 평판에 접속되어 있는 링 형상의 유리 부재(81)를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 이러한 링 형상의 유리 부재(81) 및 종단부(4)는 도 20 내지 도 25를 참조하는 설명되는 바와 같이 단일 유리 기판으로부터 제조된다.

내부 벽(80)은 제 2 커버 평판(6)의 종단(61)을 더 포함한다. 이 제 2 커버 평판(6)에는 쓰루 홀(62), 전극(2) 및 금속성분 제련박막(metallisation)(63)이 제공된다. 또 다른 실시예에서, 평판(6)은 셀(15)의 제 1 측면(111)에 있는 것, 즉 링 형상의 유리 부재, 팽창가능한 이음매 및 커버 평판과 유사한 또는 동일한 구성물로 교체될 수 있다.

이들 세 개의 내부 벽(80) 섹션(링 형상의 유리 부재(81), 또한 링 형상의 절연성 부재(8) 및 종단(61))은 외부 벽(90)의 융기부(85)와 링 형상의 폐쇄 부재(86) 사이에 클램핑(clamp)된다. 폐쇄 부재(86)는 본 명세서에서는 금속 조각이지만, 전기적으로 도전성인 표면을 갖는 임의의 것일 수 있다. 외부 벽(90)은 플라스틱의 내부 코어 또는 금속화된 표면(91)이 제공된 다른 물질(92)을 포함한다. 이 금속화된 표면(91)은 또한 제 2 커버 평판(6)의 금속성분 제련박막(63)의 원주를 둘러싼다. 이러한 방식으로, 기계적으로 안정적인 접속이 제공된다.

내부 벽(80) 및 외부 벽(90)은 서로, 또한 이음매(45) 및 종단부(4)에 부착되어 그 주변에는 밀봉 층(95)이 존재한다. 밀봉 층(45)은 적절한 물질로 구성될 수 있다. 고무, 에폭시 등의 중합 코팅은 그 자체가 보호 코팅으로 사용될 수 있는 것으로 알려져 있다. 그러나, 밀봉 층(95)이 금속을 포함하는 것이 바람직하다. 이것은 패키지가 밀봉되고 공기, 물 또는 유체를 확산시키려는 경향을 가지고 있지 않은 패키지를 제공한다. 이러한 금속 밀봉 층(95)의 제공을 위한 특히 바람직한 실시예는 전기도금이다. 이 방법은 3차원 표면에서, 예를 들어 욕조에서 수행될 수 있다.

도 20 내지 도 25는 팽창가능한 이음매(46)로서 적용될 통합된 멤브레인(210)을 갖는 기판(200)의 제조 방법에서의 연속적인 단계의 개략적인 단면도이다. 도 20은 제 1 표면(201) 및 반대측의 제 2 표면(202)을 갖는 기판(200)을 도시한다. 기판(200)은 이 실시예에서 예를 들어 0.1 mm 정도의 적절한 두께를 갖는 유리 평판이다.

도 21은 포토레지스트(205)가 양 표면(201,202)에 인가된 후의 기판(200)을 도시한다. 포토레지스트 물질 그 자체는 당업계에 잘 알려져 있다.

도 22는 포토레지스트(205)의 패터닝 및 현상 이후의 기판(200)을 도시한다. 제 1 측면(201)에서의 패터닝은 개구부(214)를 야기한다. 제 2 측면(202)에서의 패터닝은, 포토레지스트(205)의 표면(215)이 3차원 구조체로 주어지도록 야기한다. 이 표면(215)은 이 예에서 기복이 있는 표면의 형태를 갖는다. 이 표면 구조체에는 단조품 또는 또 다른 방식의 기계적 변형이 제공된다. 이와 달리, 진보된 리소그래피 기법이 사용된다. 또 다른 실시예에서, 원하는 형태의 포토레지스트 층(205)을 제공하는 몰딩기법이 사용된다. 이해되는 바와 같이, 이러한 경우에는 특정 포토레지스트 물질이 필요한 것은 아니다.

도 23은 멤브레인 층(225)이 도포된 후의 기판(200)을 도시한다. 멤브레인 층은 예를 들어 소정의 탄성을 갖는 금속을 포함하지만, 포토레지스트 층(205)과 호환이 되는 한 임의의 다른 물질이 적절하다. 다수의 금속은 얇은 층으로 도포되는 경우 충분한 가요성을 갖는 것으로 판명났다. 이들의 예로 금, 구리, 니켈, 알루미늄 또한 이들의 적절한 합금을 포함한다. 금속 층은 적절한 증착 기법, 예를 들어 스퍼터링, 화학 기상 증착 및 습식 화학 기법을 통해 도포될 수 있다. 이 예에서, 멤브레인 층(225)은 패터닝되는 것으로 도시되어 있지만, 반드시 그럴 필요는 없다.

도 24는 제 1 측면(201)에서 패터닝된 포토레지스트(205)를 통해 패터닝된 후의 기판(200)을 도시한다. 유리 평판(200)의 경우, 파워 블라스트법(power blasting)이 바람직하게 적용되지만, 이는 에칭과 같은 임의의 다른 기법을 배제하지는 않는다.

도 25는 포토레지스트(205)가 제거된 이후의 기판(200)을 도시하고, 통합된 멤브레인(220)을 갖는 기판(200)이 형성된다. 확실히 알 수 있는 바와 같이, 기판(200)은 측면 방향으로 연장할 수 있다. 멤브레인(220)은 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 특히 링 형상이 바람직하다. 기판은 다수의 멤브레인을 포함할 수 있으며 또 다른 단계 또는 별도의 단계에서의 웨이퍼 레벨 프로세싱에 적절하다. 이러한 별도의 단계는 포토레지스트(205)의 제거 전에 적용될 수 있다. 도시되어 있지는 않지만, 기판이 그의 제 1 또는 제 2 측면(201,202)에서 또 다른 층을 포함한다는 것을 배제하지는 않는다. 반도체 기판이 기판(200)으로서 사용되는 경우, 반도체 소자, 예를 들어 다이오드 및 트랜지스터 또는 트렌치 캐패시터가 본 명세서에서 정의될 수 있다. 간략히, 본 발명은 몸체부와 종단부 사이에 팽창가능한 이음매를 포함하는 전기습윤 셀을 제공하는 것이다. 이러한 팽창가능한 이음매는 멤브레인 또는 이음매 테두리와 같은 부분을 포함할 수 있다.

본 발명은 특히 이동 전화기를 포함하는 이동 애플리케이션의 이미징 센서에 사용될 전기습윤 렌즈에 적합하다. 이들 애플리케이션에서, 넓은 동작 및 저장 온도 범위가 요구된다.

Claims (20)

1. 전기습윤 셀(electrowetting cell)에 있어서,

   전기습윤 유체(electrowetting fluids)를 포함하는 공동(cavity)을 정의하는 몸체부(body section) -상기 몸체부는 제각기의 상기 몸체부의 상단 및 하단에 결합된 상부 몸체부 가요성 멤브레인(upper body section flexible membrane) 및 하부 몸체부 가요성 멤브레인(lower body section flexible membrane)을 포함하고, 상기 상부 및 하부 몸체부 가요성 멤브레인은 수평으로 연장되는 이음매 테두리(flange)를 형성함- 와,

   상기 몸체부의 종단에 고정된 적어도 하나의 종단부 -상기 적어도 하나의 종단부는 팽창가능한 이음매(expandable joint)를 통해 상기 몸체부에 고정되고, 상기 팽창가능한 이음매는 상기 적어도 하나의 종단부를 콘택트에 고정시키며, 상기 콘택트는 금속 도금 공정에 의해 상기 몸체부에 접속됨- 와,

   제각기의 상부 종단부 가요성 멤브레인 및 하부 종단부 가요성 멤브레인을 포함하는 상부 종단부 및 하부 종단부 -상기 상부 종단부 가요성 멤브레인 및 하부 종단부 가요성 멤브레인은 상기 상부 종단부 및 상기 하부 종단부의 제각기의 주변 모서리(peripheral edge)에서 결합되고, 상기 상부 및 하부 종단부 가요성 멤브레인은 수평으로 연장되는 이음매 테두리를 형성함- 를 포함하되,

   상기 상부 몸체부 가요성 멤브레인의 외부 모서리(outer edge)는 상기 상부 종단부 가요성 멤브레인의 상응하는 외부 모서리와 결합되어 제 1 가요성 이음매를 형성하고, 상기 하부 몸체부 가요성 멤브레인의 외부 모서리는 상기 하부 종단부 가요성 멤브레인의 상응하는 외부 모서리와 결합되어 제 2 가요성 이음매를 형성하며,

   상기 제 1 및 제 2 가요성 이음매는 상기 상부 종단부 및 하부 종단부가 상기 몸체부로부터 멀어지도록 유연하게(flexibly) 이동할 수 있게 하는

   전기습윤 셀.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 팽창가능한 이음매는 적어도 하나의 가요성 소자를 포함하는 전기습윤 셀.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 가요성 소자는 멤브레인(membrane)인 전기습윤 셀.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 멤브레인은 평탄하지 않게 구성되는 얇은 층인 전기습윤 셀.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 멤브레인은 비 투과성이며 광학 정지부(stop)로서 동작하는 전기습윤 셀.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 공동은 상기 종단부 및 상기 팽창가능한 이음매와 함께 적어도 하나의 측벽을 갖는 유체 챔버를 정의하고,

   상기 유체 챔버는,

   전기습윤 유체로서, 혼합될 수 없으며, 메니스커스(meniscus)를 통해 접촉하며, 상이한 굴절률을 갖는 제 1 및 제 2 유체를 포함하고,

   제 1 및 제 2 전극과 상기 적어도 하나의 측벽 상에 정렬된 유체 콘택트 층을 구비하며,

   상기 콘택트 층은 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 인가된 전압하에서 변화하는 상기 제 2 유체에 의한 습윤성(wettability)을 가지며, 상기 메니스커스의 형상은 상기 전압에 따라 변화하는

   전기습윤 셀.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 몸체부는 상기 유체 챔버의 반대편 위치에 존재하는 적어도 하나의 비-유체 렌즈를 포함하는 전기습윤 셀.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 몸체부의 제각기의 종단에 고정된 제 1 및 제 2 종단부를 포함하는 전기습윤 셀.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 적어도 하나의 종단부는 상기 전기습윤 셀의 광학 축 상에 위치하는 전기습윤 셀.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 종단부는 비-유체 렌즈를 구비하는 전기습윤 셀.
11. 전기습윤 셀을 조립하는 방법에 있어서,

    상기 셀의 적어도 하나의 종단부를 팽창가능한 이음매를 통해 공동을 정의하는 상기 셀의 몸체부에 고정시키는 단계와,

    상기 공동을 전기습윤 유체로 충진하는 단계를 포함하되,

    상기 팽창가능한 이음매는 가요성 금속층을 포함하고, 상기 몸체부 및 상기 팽창가능한 이음매 상에서 연장되는 밀봉층(sealing layer)을 금속도금함으로써 콘택트가 상기 몸체부에 부착되는

    전기습윤 셀 조립 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    제 1 종단부는, 상기 공동의 충진 동안 상기 팽창가능한 이음매를 팽창시키기 위해 장력을 받는 전기습윤 셀 조립 방법.
13. 전기습윤 유체를 포함하는 공동을 정의하는 몸체부와 상기 몸체부의 종단에 고정된 적어도 하나의 종단부를 포함하는 전기습윤 셀을 제조하는 방법에 있어서,

    상기 종단부가 팽창가능한 이음매를 통해 콘택트에 고정되는 하위부품(subassembly)을 제공하는 단계와,

    상기 콘택트를 상기 몸체부에 접속시키는 단계를 포함하되,

    상기 팽창가능한 이음매는 가요성 금속층을 포함하고, 상기 콘택트는 상기 몸체부 및 상기 팽창가능한 이음매 상에서 연장되는 밀봉층을 금속 도금함으로써 상기 몸체부에 부착되는

    전기습윤 셀 조립 방법.
14. 삭제
15. 하위부품을 제조하는 방법에 있어서,

    캐리어 층 상에 제 1 층을 제공하는 단계와,

    상기 제 1 층의 적어도 일부분을 변형시켜, 변형된 비 평면의 표면을 갖는 제 1 층을 형성하는 단계와,

    상기 비 평면의 표면에서 멤브레인층을 제공하는 단계와,

    상기 캐리어 층의 부분적 제거를 통해 상기 제 1 층의 상기 부분을 적어도 부분적으로 노출시켜 상기 캐리어 층 내에 종단부 및 콘택트를 정의하는 단계와,

    상기 제 1 층의 상기 부분을 제거하여 팽창가능한 이음매를 얻는 단계와,

    상기 비-평면의 표면을 갖는 상기 부분에 인접한 상기 제 1 층에 일부분을 제공하는 단계와,

    상기 멤브레인 층이 조립된 부분의 표면 상에서 연장되도록 전기도금 공정으로 상기 멤브레인 층을 제공하는 단계를 포함하는

    하위부품 제조 방법.
16. 삭제
17. 청구항 1의 전기습윤 셀을 포함하는 이미지 캡쳐 장치.
18. 청구항 1의 전기습윤 셀을 포함하는 광학 스캐닝 장치.
19. 청구항 1의 전기습윤 셀을 포함하는 디스플레이 장치.
20. 전기습윤 셀에 있어서,

    전기습윤 유체를 포함하는 공동을 정의하는 몸체부 -상기 몸체부는 상기 몸체부의 하나의 단부에 결합된 적어도 하나의 가요성 멤브레인을 포함하고, 상기 적어도 하나의 가요성 멤브레인은 광학 축에 직교하도록 연장되는 이음매 테두리(flange)를 형성함- 와,

    종단부를 포함하되,

    상기 종단부는 상기 종단부의 주변 모서리에서 결합되어 상기 광학 축에 대해 직교하도록 연장되는 이음매 테두리를 형성하는 종단부 가요성 멤브레인을 포함하며,

    상기 몸체부의 가요성 멤브레인의 외부 모서리는 상기 종단부 가요성 멤브레인의 상응하는 외부 모서리와 결합되어 상기 종단부가 상기 몸체부로부터 멀어지도록 유연하게 이동할 수 있게 하는 팽창가능한 이음매를 형성하는

    전기습윤 셀.

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