【摘 要】
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近年来,基于电润湿的微器件由于具有体积小、功耗低、响应速度快等特点,在微流控技术、光学透镜及光学显示器件等领域得到了广泛运用,表现出良好的应用前景。针对目前智能穿
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近年来,基于电润湿的微器件由于具有体积小、功耗低、响应速度快等特点,在微流控技术、光学透镜及光学显示器件等领域得到了广泛运用,表现出良好的应用前景。针对目前智能穿戴式设备中显示器体积大、能耗高、不能实现透明显示这一点,本文创新性地提出一种基于电润湿原理的液体振镜,在高频交流电的驱动下使液滴处于谐振工作模式从而实现高速光扫描。本文主要从模拟和实验两方面来研究。首先分析电润湿理论进而得出电润湿是水平电场力作用引起的,接着分析了直流和交流电下介电润湿的驱动机理。然后根据电润湿模型建立针-平面电极结构模拟出液滴润湿过程,与实际结果对比从而验证电润湿模型的正确性和合理性。由针-平面电极结构演化并结合介电润湿驱动模型得到平面电极结构,并以此结构验证了直流电润湿驱动机理。以此平面电极结构作为二维液体振镜的基本结构,在交流电的驱动下,研究振镜结构的各项参数使液滴处于谐振工作模式,模拟不同情况下光射入液滴后偏转角的变化情况,结果表明,液滴的谐振频率为5.6kHz,光束偏转角的变化值为10.5°。最后在ITO玻璃上经过湿法刻蚀制备电极、制备不同的介质层、旋涂法制备疏水层后对这些介质层进行耐压测试,结果表明介质层的耐压性可能与其厚度、表面洁净度、膜内有无杂质、均匀性等因素有关。
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