JP2014032316A - Contact lens with function and method for manufacturing contact lens with function - Google Patents

Contact lens with function and method for manufacturing contact lens with function Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contact lens with a function which has various conveniences by including a semiconductor element and to provide a method for manufacturing the contact lens with the function.SOLUTION: A contact lens with a function 1 is a contact lens capable of guiding light to a pupil. A semiconductor element 2 is provided in the contact lens. The semiconductor element 2 includes a functional layer functioning with control information, a communication layer capable of communicating with an external apparatus, a control layer controlling the functional layer and the communication layer, and a power supply layer supplying electric power to the functional layer, the communication layer, and the control layer. A diaphragm transparent part 3 is formed at the lens center by the semiconductor element 2.

Description

この発明は、様々な利便性を有する機能付きコンタクトレンズ及び機能付きコンタクトレンズの製造方法に関する。   The present invention relates to a functional contact lens having various conveniences and a method for manufacturing the functional contact lens.

人が加齢するにしたがって、眼は比較的近くの物体に焦点を合わせるために生来の水晶体が硬くなったり調節力が低くなる。このような状態は、老眼として知られており、典型的には加齢した患者は、老眼、乱視、近視、および遠視のさまざまな組合せを有し、特に、老眼を有する患者の視力を矯正することは難しく、この課題を解決するためのさまざまな方法が長年に亘って示唆されてきた。   As a person ages, the eye focuses on a relatively close object and the natural lens becomes stiff and less adjustable. Such a condition is known as presbyopia, and typically aged patients have various combinations of presbyopia, astigmatism, myopia, and hyperopia, and in particular correct the vision of patients with presbyopia. This is difficult, and various ways to solve this problem have been suggested over the years.

ひとつの公知の方法は、凸面および反対側の凹面を有し、凸面および凹面の一方が交互に配置された遠用度数と近用度数の部分を含み、ひとつ以上の遠用度数の部分が円柱度数を有する、眼用レンズを含むコンタクトレンズを用いるものがある(特許文献1)。   One known method includes a distance power and a near power portion having a convex surface and a concave surface on the opposite side, and one of the convex surface and the concave surface is alternately arranged, and one or more distance power portions are cylindrical. There is a lens using a contact lens including an ophthalmic lens having a power (Patent Document 1).

また、コンタクトレンズには、例えばコンタクトレンズに電気駆動部が設けられ、この電気駆動部と視界検出器が電子通信接続され、電気駆動部は、視力補正のための少なくとも1つの焦点距離を与えるものがある(特許文献2)。   The contact lens is provided with, for example, an electric drive unit in the contact lens, and the electric drive unit and the visual field detector are connected in electronic communication, and the electric drive unit provides at least one focal length for correcting vision. (Patent Document 2).

特表2004−507794号公報Special table 2004-507794 gazette 特表2005−535942号公報Japanese translation of PCT publication No. 2005-535942

このように、コンタクトレンズを用いて視力補正を行うものがあるが、コンタクトレンズに半導体素子を設けることで、精密な寸法精度、精密な位置精度、鮮明な輪郭のピンホールが得られ、さらに視力補正以外にコンタクトレンズに様々な利便性を与えることが可能になる。   In this way, there is a type that corrects visual acuity using a contact lens. However, by providing a semiconductor element on the contact lens, precise dimensional accuracy, precise position accuracy, and a pinhole with a sharp outline can be obtained. In addition to the correction, various conveniences can be given to the contact lens.

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、半導体素子を備えることで様々な利便性を有する機能付きコンタクトレンズ及び機能付きコンタクトレンズの製造方法を提供することを目的とする。   This invention is made in view of this point, and it aims at providing the manufacturing method of the contact lens with a function which has various convenience by providing a semiconductor element, and a contact lens with a function.

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is configured as follows.

請求項1に記載の発明は、瞳孔に光を導くことが可能なコンタクトレンズであり、前記コンタクトレンズに半導体素子を設け、前記半導体素子は、制御情報により機能する機能層と、外部機器と通信可能な通信層と、前記機能層及び前記通信層を制御する制御層と、前記機能層、前記通信層及び前記制御層に電力を与える電源層と、を含むことを特徴とする機能付きコンタクトレンズである。   The invention according to claim 1 is a contact lens capable of guiding light to a pupil, and a semiconductor element is provided in the contact lens, and the semiconductor element communicates with a functional layer that functions according to control information and an external device. A functional contact lens comprising: a possible communication layer; the functional layer; a control layer that controls the communication layer; and a power layer that supplies power to the functional layer, the communication layer, and the control layer. It is.

請求項2に記載の発明は、前記機能層は、瞳孔への光量を調整するシャッターと、
前記シャッターを駆動するピエゾ素子と、を有し、前記制御層は、前記ピエゾ素子を制御し、前記シャッターの駆動により瞳孔への光量を調整することを特徴とする請求項1に記載の機能付きコンタクトレンズである。
According to a second aspect of the present invention, the functional layer includes a shutter that adjusts the amount of light to the pupil;
2. The function according to claim 1, further comprising: a piezo element that drives the shutter, wherein the control layer controls the piezo element and adjusts a light amount to a pupil by driving the shutter. It is a contact lens.

請求項3に記載の発明は、前記機能層は、撮像する撮像素子を有し、前記制御層は、前記撮像素子を制御し、この撮像素子により得られた画像情報を前記外部機器へ送信することを特徴とする請求項1に記載の機能付きコンタクトレンズである。   According to a third aspect of the present invention, the functional layer includes an image pickup device that picks up an image, and the control layer controls the image pickup device and transmits image information obtained by the image pickup device to the external device. It is a contact lens with a function of Claim 1 characterized by the above-mentioned.

請求項4に記載の発明は、前記機能層は、レーザーを発振するレーザー発振素子と、発振されたレーザーにより対称物の位置情報を得るジャイロセンサと、を有し、前記制御層は、前記ジャイロセンサを制御し、このジャイロセンサにより得られた位置情報を前記外部機器に送信することを特徴とする請求項1に記載の機能付きコンタクトレンズである。   According to a fourth aspect of the present invention, the functional layer includes a laser oscillation element that oscillates a laser and a gyro sensor that obtains position information of a symmetrical object by the oscillated laser, and the control layer includes the gyro sensor. The contact lens with a function according to claim 1, wherein the sensor is controlled and position information obtained by the gyro sensor is transmitted to the external device.

請求項5に記載の発明は、前記電源層は、光量を電気に変換して発電する発電部と、前記発電部で得た電力を蓄電するバッテリー部と、を有することを特徴とする請求項1に記載の機能付きコンタクトレンズである。   According to a fifth aspect of the present invention, the power supply layer includes a power generation unit that generates electric power by converting light amount into electricity, and a battery unit that stores electric power obtained by the power generation unit. 1. A contact lens with a function according to 1.

請求項6に記載の発明は、制御情報により機能する機能層と、外部機器と通信可能な通信層と、前記機能層及び前記通信層を制御する制御層と、前記機能層、前記通信層及び前記制御層に電力を与える電源層とを含む半導体素子を製造する半導体素子製造工程と、コンタクトレンズを成形するレンズ成形工程と、前記コンタクトレンズに前記半導体素子を設けてカバー材にて覆うカバー工程と、を有し、前記半導体素子によりレンズ中心に絞り透明部を形成することを特徴とする機能付きコンタクトレンズの製造方法である。   The invention according to claim 6 is a functional layer that functions according to control information, a communication layer that can communicate with an external device, a control layer that controls the functional layer and the communication layer, the functional layer, the communication layer, and A semiconductor element manufacturing process for manufacturing a semiconductor element including a power supply layer for supplying power to the control layer, a lens molding process for molding a contact lens, and a cover process for providing the semiconductor element on the contact lens and covering the contact lens with a cover material And forming a transparent aperture portion at the center of the lens by the semiconductor element.

請求項7に記載の発明は、制御情報により機能する機能層と、外部機器と通信可能な通信層と、前記機能層及び前記通信層を制御する制御層と、前記機能層、前記通信層及び前記制御層に電力を与える電源層とを含む半導体素子を製造する半導体素子製造工程と、一対の分割コンタクトレンズを成形するレンズ成形工程と、前記一対の分割コンタクトレンズの間に前記半導体素子を挟み込む挟込接合工程と、を有し、前記半導体素子によりレンズ中心に絞り透明部を形成することを特徴とする機能付きコンタクトレンズの製造方法である。   The invention according to claim 7 is a functional layer that functions according to control information, a communication layer that can communicate with an external device, a control layer that controls the functional layer and the communication layer, the functional layer, the communication layer, and A semiconductor element manufacturing process for manufacturing a semiconductor element including a power supply layer for supplying power to the control layer, a lens molding process for molding a pair of split contact lenses, and the semiconductor element is sandwiched between the pair of split contact lenses And a step of forming a transparent transparent portion at the center of the lens by the semiconductor element.

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。   With the above configuration, the present invention has the following effects.

請求項1乃至請求項7に記載の発明では、瞳孔に光を導くことが可能なコンタクトレンズであり、このコンタクトレンズに半導体素子を設け、半導体素子は、制御情報により機能する機能層と、外部機器と通信可能な通信層と、機能層及び通信層を制御する制御層と、機能層、通信層及び制御層に電力を与える電源層と、を含むことで、様々な利便性を有する機能付きコンタクトレンズを得ることができる。   The invention according to any one of claims 1 to 7 is a contact lens capable of guiding light to the pupil. The contact lens is provided with a semiconductor element, and the semiconductor element includes a functional layer functioning according to control information, an external element With a communication layer capable of communicating with a device, a control layer that controls the functional layer and the communication layer, and a power supply layer that supplies power to the functional layer, the communication layer, and the control layer, with various functions. Contact lenses can be obtained.

機能付きコンタクトレンズの使用を示す図である。It is a figure which shows use of the contact lens with a function. 半導体素子の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a semiconductor element. ピエゾ素子の制御を説明する図である。It is a figure explaining control of a piezo element. シャッターの作動を説明する図である。It is a figure explaining the action | operation of a shutter. 電源層の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a power supply layer. 機能付きコンタクトレンズの使用を示す図である。It is a figure which shows use of the contact lens with a function. 半導体素子の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a semiconductor element. 半導体素子の作動を説明する図である。It is a figure explaining the action | operation of a semiconductor element. 機能付きコンタクトレンズの使用を示す図である。It is a figure which shows use of the contact lens with a function. 半導体素子の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a semiconductor element. 半導体素子の作動を説明する図である。It is a figure explaining the action | operation of a semiconductor element. 機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing process of a contact lens with a function. 半導体素子製造工程を説明する図である。It is a figure explaining a semiconductor element manufacturing process. 半導体素子製造工程を説明する図である。It is a figure explaining a semiconductor element manufacturing process. フォトリソグラフィー工程でのウェハーの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the wafer in a photolithography process. 機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing process of a contact lens with a function. 機能付きコンタクトレンズを示す図である。It is a figure which shows the contact lens with a function. 機能付きコンタクトレンズの実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the contact lens with a function. 機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing process of a contact lens with a function. スピンキャスティング法を説明する図である。It is a figure explaining the spin-casting method. モールディング法を説明する図である。It is a figure explaining a molding method. レースカット法を説明する図である。It is a figure explaining the race cut method. 機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing process of a contact lens with a function.

以下、この発明の機能付きコンタクトレンズ及び機能付きコンタクトレンズの製造方法の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。   Embodiments of the contact lens with function and the method for manufacturing the contact lens with function of the present invention will be described below. The embodiment of the present invention shows the most preferable mode of the present invention, and the present invention is not limited to this.

[機能付きコンタクトレンズ]
(第1の実施の形態)
この実施の形態を、図1乃至図5に基づいて説明する。図1は機能付きコンタクトレンズの使用を示す図、図2は半導体素子の構成を説明する図、図3はピエゾ素子の制御を説明する図、図4はシャッターの作動を説明する図、図5は電源層の構成を説明する図である。
[Contact lenses with functions]
(First embodiment)
This embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a diagram illustrating the use of a functional contact lens, FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of a semiconductor element, FIG. 3 is a diagram illustrating control of a piezo element, FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of a shutter, and FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a power supply layer.

この実施の形態の機能付きコンタクトレンズ1は、瞳孔に光を導くことが可能なコンタクトレンズであり、機能付きコンタクトレンズ1に半導体素子2を設け、半導体素子2は、制御情報により機能する機能層11と、外部機器と通信可能な通信層12と、機能層11及び通信層12を制御する制御層13と、機能層11、通信層12及び制御層13に電力を与える電源層14と、を含む。   The contact lens 1 with a function of this embodiment is a contact lens capable of guiding light to a pupil, and a semiconductor element 2 is provided in the contact lens 1 with a function. The semiconductor element 2 is a functional layer that functions according to control information. 11, a communication layer 12 that can communicate with an external device, a control layer 13 that controls the functional layer 11 and the communication layer 12, and a power supply layer 14 that supplies power to the functional layer 11, the communication layer 12, and the control layer 13. Including.

機能層11は、瞳孔への光量を調整するシャッター11aと、シャッター11aを駆動するピエゾ素子11bと、を有する。シャッター11aは、MEMS(メムス、Micro
Electro Mechanical Systems)で製作され、可動式のシャッターである。ピエゾ素子11bは、シャッター11aを開閉可能に充填され、ピエゾ素子材料として、ベルリナイト、チタン酸バリウム、ポリフッ化ビニリデン、ガリウム砒素などを用いることができる。
The functional layer 11 includes a shutter 11a that adjusts the amount of light to the pupil and a piezo element 11b that drives the shutter 11a. The shutter 11a is a MEMS (Mems, Micro
This is a movable shutter manufactured by Electro Mechanical Systems). The piezo element 11b is filled with the shutter 11a so that it can be opened and closed. As a piezo element material, berlinite, barium titanate, polyvinylidene fluoride, gallium arsenide, or the like can be used.

通信層12は、外部機器100と無線により通信可能であり、外部機器100としてはパソコン、医療専用機器などである。   The communication layer 12 can communicate with the external device 100 by radio, and the external device 100 is a personal computer, a medical dedicated device, or the like.

制御層13は、記憶部13a、制御部13bを有し、記憶部13aは機能層11及び通信層12を制御するためのデータをRAMに記憶しており、また機能層11から得られたデータをROMに記憶し、外部機器100へ送信する。   The control layer 13 includes a storage unit 13a and a control unit 13b. The storage unit 13a stores data for controlling the functional layer 11 and the communication layer 12 in the RAM, and data obtained from the functional layer 11 Is stored in the ROM and transmitted to the external device 100.

制御部13bは、外部機器100よりの操作情報を通信層12を介して得て、ピエゾ素子11bを制御し、シャッター11aを駆動し、瞳孔への光量を調整する。すなわち、OFF時には、ピエゾ素子11bは、収縮してシャッター11aは開いており、瞳孔の受光を妨げないであり、ON時には、ピエゾ素子11bは膨張してシャッター11aが瞳孔への光量を調整し、受光をピンポイントにする。   The control unit 13b obtains operation information from the external device 100 via the communication layer 12, controls the piezo element 11b, drives the shutter 11a, and adjusts the amount of light to the pupil. That is, at the time of OFF, the piezo element 11b contracts and the shutter 11a is open and does not disturb the light reception of the pupil. At the time of ON, the piezo element 11b expands and the shutter 11a adjusts the amount of light to the pupil. Pinpoint light reception.

このON、OFFの操作は、通信層12を活用して携帯電話等の外部機器100からの手動ON/OFF信号によって行い、受光量調整の操作は、ボタンやスイッチの押し回数によるデジタル信号によって行うようにしてもよい。また、電源層14で受光した受光量によって自動でON/OFFさせることも可能である。すなわち、受光量が少ない暗い場所ではOFFで収縮して開いて、多い明るい場所ではONで膨張して閉じるような形態である。また、「自動」、「手動」はユーザーが選択可能にし、選択動作は例えば外部機器100のPCから通信層12を通して行ってもよく、また購入時に設定するようにしてもよい。このように、ピエゾ素子11bに電圧を加えると収縮する性質を使用してシャッター11aを閉じることで瞳孔の光量を減らしてピンポイント効果により老眼矯正を行う。   This ON / OFF operation is performed by a manual ON / OFF signal from the external device 100 such as a mobile phone by utilizing the communication layer 12, and the received light amount adjustment operation is performed by a digital signal based on the number of times a button or switch is pressed. You may do it. It is also possible to automatically turn on / off according to the amount of light received by the power supply layer 14. That is, in a dark place where the amount of received light is small, it is shrunk and opened by OFF, and in a bright place, it is expanded and closed by ON. Further, “automatic” and “manual” can be selected by the user, and the selection operation may be performed from the PC of the external device 100 through the communication layer 12, or may be set at the time of purchase. Thus, the presbyopia is corrected by the pinpoint effect by reducing the amount of light of the pupil by closing the shutter 11a using the property of contracting when a voltage is applied to the piezo element 11b.

電源層14は、光量を電気に変換して発電する発電部14aと、発電部14aで得た電力を蓄電するバッテリー部14bと、を有する。発電部14aは、例えばフォトダイオード14a1によって眼球に入る光量を電気に変換し、バッテリー部14bに蓄電する。フォトダイオード14a1の材料は、ガリウム砒素などの発光性半導体を使用することができ、形状はフラットではなく鋸刃形状にすることで光量の取り込み効率を上げることができる。また、フォトダイオード14a1の表面を薄い反射膜で覆うことでさらに光量の取り込み効率を上げることができる。   The power supply layer 14 includes a power generation unit 14a that generates electric power by converting the amount of light into electricity, and a battery unit 14b that stores electric power obtained by the power generation unit 14a. The power generation unit 14a converts, for example, the amount of light entering the eyeball into electricity by the photodiode 14a1, and stores the electricity in the battery unit 14b. As the material of the photodiode 14a1, a light-emitting semiconductor such as gallium arsenide can be used. The shape of the photodiode 14a1 is not a flat shape but a saw blade shape, so that the light quantity capturing efficiency can be increased. In addition, the efficiency of capturing the amount of light can be further increased by covering the surface of the photodiode 14a1 with a thin reflective film.

また、発電部14aは、例えばフォトダイオード14a1に送電コイル14a2と受電コイル14a3を接続し、送電コイル14a2に電流が流れることによって磁界が発生し、磁気的に結合している受電コイル14a3に流れる電流に影響し、この受電コイル14a3に誘導電流が発生する。この誘導電流は、それを作るコイルを貫く磁束の変化を妨げる向きに生じる。   In addition, the power generation unit 14a connects, for example, the power transmission coil 14a2 and the power reception coil 14a3 to the photodiode 14a1, and a current flows through the power transmission coil 14a2 to generate a magnetic field, and the current flowing through the power reception coil 14a3 that is magnetically coupled. Inductive current is generated in the power receiving coil 14a3. This induced current occurs in a direction that prevents the change in magnetic flux through the coil that makes it.

したがって、眼が瞬きする際に、眼を閉じる最中は送電コイル14a2の電流が減少することによる磁界の変化を妨げる方向に受電コイル14a3の電流が発生する。眼を開く最中は送電コイル14a2の電流が増加することによる磁界の変化を妨げる方向に受電コイル14a3の電流が発生する。このように、眼から光を取り込んでいるときに、フォトダイオード14a1による発電を行うだけでなく、瞬きしているときにも電力供給を断たないようにすることができる。   Therefore, when the eyes blink, while the eyes are closed, the current of the power receiving coil 14a3 is generated in a direction that prevents the change in the magnetic field due to the decrease of the current of the power transmitting coil 14a2. While the eyes are opened, the current of the power receiving coil 14a3 is generated in a direction that prevents the change of the magnetic field due to the increase of the current of the power transmitting coil 14a2. As described above, not only the power generation by the photodiode 14a1 is performed when the light is taken in from the eyes, but also the power supply can be prevented from being cut off even when blinking.

また、この実施の形態の機能付きコンタクトレンズ1は、機能にエラーが発生したり、不慮の「バッテリー低下」等の事態の時に、そのステータスを外部機器100のPCまたは近くのサービス局に緊急送信でき、逆にサービス局からの情報案内を受信することもできる。   In addition, the function contact lens 1 according to this embodiment is urgently transmitted to the PC of the external device 100 or a nearby service station when an error occurs in the function or an accidental “battery low” occurs. On the contrary, information guidance from the service station can be received.

(第2の実施の形態)
この実施の形態を、図6乃至図8に基づいて説明する。図6は機能付きコンタクトレンズの使用を示す図、図7は半導体素子の構成を説明する図、図8は半導体素子の作動を説明する図である。
(Second Embodiment)
This embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram illustrating the use of a functional contact lens, FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of a semiconductor element, and FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the semiconductor element.

この実施の形態の機能付きコンタクトレンズ1は、瞳孔に光を導くことが可能なコンタクトレンズであり、機能付きコンタクトレンズ1に半導体素子2を設け、半導体素子2は、制御情報により機能する機能層21と、外部機器100と通信可能な通信層22と、機能層21及び通信層22を制御する制御層23と、機能層21、通信層22及び制御層23に電力を与える電源層24と、を含む。   The contact lens 1 with a function of this embodiment is a contact lens capable of guiding light to a pupil, and a semiconductor element 2 is provided in the contact lens 1 with a function. The semiconductor element 2 is a functional layer that functions according to control information. 21, a communication layer 22 capable of communicating with the external device 100, a control layer 23 for controlling the functional layer 21 and the communication layer 22, a power supply layer 24 for supplying power to the functional layer 21, the communication layer 22 and the control layer 23, including.

機能層21は、撮像する撮像素子21aを有し、制御層23は、撮像素子21aを制御し、この撮像素子21aにより得られた画像情報を外部機器100へ送信する。撮像素子21aは、CCDまたはCMOSが用いられ、画像を撮像し、この得られた画像データを通信層22により外部機器100へ無線により送信する。この外部機器100により画像の再生、保存、編集などを行う。撮像素子21aとしては、CCDよりも消費電力が少ないCMOSが好ましい。   The functional layer 21 includes an image sensor 21 a that captures an image. The control layer 23 controls the image sensor 21 a and transmits image information obtained by the image sensor 21 a to the external device 100. The image sensor 21 a uses a CCD or a CMOS, captures an image, and transmits the obtained image data to the external device 100 via the communication layer 22 wirelessly. The external device 100 performs image reproduction, storage, editing, and the like. As the image pickup element 21a, a CMOS that consumes less power than a CCD is preferable.

通信層22は、外部機器100と無線により通信可能であり、外部機器100としてはパソコン、医療専用機器などである。また、通信層22を活用して携帯電話等からの外部機器100の手動ON/OFFで画像を撮像し、この得られた画像データを通信層22により携帯電話等の外部機器100へ無線により送信するようにしてもよい。   The communication layer 22 can communicate with the external device 100 by radio, and the external device 100 is a personal computer, a medical dedicated device, or the like. Further, the communication layer 22 is used to capture an image by manually turning on / off the external device 100 from a mobile phone or the like, and the obtained image data is wirelessly transmitted to the external device 100 such as a mobile phone through the communication layer 22. You may make it do.

制御層23は、記憶部23a、制御部23bを有し、記憶部23aは機能層21及び通信層22を制御するためのデータをRAMに記憶しており、また機能層21から得られたデータをROMに記憶し、外部機器100へ送信する。この機能付きコンタクトレンズ1は、遠隔の手術、危険区域への立ち入り調査にも応用可能である。   The control layer 23 includes a storage unit 23a and a control unit 23b. The storage unit 23a stores data for controlling the functional layer 21 and the communication layer 22 in the RAM, and data obtained from the functional layer 21. Is stored in the ROM and transmitted to the external device 100. This function-equipped contact lens 1 can be applied to remote surgery and on-site investigation into a dangerous area.

また、この実施の形態の機能付きコンタクトレンズ1は、機能にエラーが発生したり、不慮の「バッテリー低下」等の事態の時に、そのステータスを外部機器100のPCまたは近くのサービス局に緊急送信でき、逆にサービス局からの情報案内を受信することもできる。   In addition, the function contact lens 1 according to this embodiment is urgently transmitted to the PC of the external device 100 or a nearby service station when an error occurs in the function or an accidental “battery low” occurs. On the contrary, information guidance from the service station can be received.

電源層24は、光量を電気に変換して発電する発電部24aと、発電部24aで得た電力を蓄電するバッテリー部24bと、を有し、第1の実施の形態と同様に構成される。   The power supply layer 24 includes a power generation unit 24a that generates electric power by converting the amount of light into electricity, and a battery unit 24b that stores electric power obtained by the power generation unit 24a, and is configured in the same manner as in the first embodiment. .

(第3の実施の形態)
この実施の形態を、図9乃至図11に基づいて説明する。図9は機能付きコンタクトレンズの使用を示す図、図10は半導体素子の構成を説明する図、図11は半導体素子の作動を説明する図である。
(Third embodiment)
This embodiment will be described with reference to FIGS. 9 is a diagram illustrating the use of a contact lens with a function, FIG. 10 is a diagram illustrating the configuration of a semiconductor element, and FIG. 11 is a diagram illustrating the operation of the semiconductor element.

この実施の形態の機能付きコンタクトレンズ1は、瞳孔に光を導くことが可能なコンタクトレンズであり、機能付きコンタクトレンズ1に半導体素子2を設け、半導体素子2は、制御情報により機能する機能層31と、外部機器100と通信可能な通信層32と、機能層31及び通信層32を制御する制御層33と、機能層31、通信層32及び制御層33に電力を与える電源層34と、を含む。   The contact lens 1 with a function of this embodiment is a contact lens capable of guiding light to a pupil, and a semiconductor element 2 is provided in the contact lens 1 with a function. The semiconductor element 2 is a functional layer that functions according to control information. 31, a communication layer 32 that can communicate with the external device 100, a control layer 33 that controls the functional layer 31 and the communication layer 32, a power supply layer 34 that supplies power to the functional layer 31, the communication layer 32, and the control layer 33, including.

機能層31は、レーザーを発振するレーザー発振素子31aと、発振されたレーザーにより対称物90の位置情報を得るジャイロセンサ31bと、を有し、制御層33は、ジャイロセンサ31bを制御し、このジャイロセンサ31bにより得られた対称物90の位置情報を外部機器100に送信する。   The functional layer 31 includes a laser oscillation element 31a that oscillates a laser, and a gyro sensor 31b that obtains positional information of the symmetrical object 90 by the oscillated laser, and the control layer 33 controls the gyro sensor 31b. The positional information of the symmetric object 90 obtained by the gyro sensor 31b is transmitted to the external device 100.

通信層32は、外部機器100と無線により通信可能であり、外部機器100としてはパソコン、医療専用機器などである。   The communication layer 32 can communicate with the external device 100 by radio, and the external device 100 is a personal computer, a medical dedicated device, or the like.

制御層33は、記憶部33a、制御部33bを有し、記憶部33aは機能層31及び通信層32を制御するためのデータをRAMに記憶しており、また機能層31から得られたデータをROMに記憶し、外部機器100へ送信する。   The control layer 33 includes a storage unit 33a and a control unit 33b. The storage unit 33a stores data for controlling the functional layer 31 and the communication layer 32 in the RAM, and data obtained from the functional layer 31. Is stored in the ROM and transmitted to the external device 100.

この機能付きコンタクトレンズ1では、パソコンの表示部の対称物90を直視し、操作機器100によってON操作することでレーザー発振素子31aによりパソコンの表示部の対称物90へレーザーを発振する。このレーザーによってパソコンの表示部ではレーザーを受けた対称物90の部分が励起し、エネルギー準位が上がる。このようにエネルギー準位が上がることによってジャイロセンサ31bで対称物90の位置情報を得る。制御層33では、ジャイロセンサ31bを制御し、このジャイロセンサ31bにより得られた対称物90の位置情報を通信層32によって外部機器100に送信し、パソコンの操作などに不自由がある場合でもマウス代わりの操作に用いることができる。また、制御層33では、機能にエラーが発生したり、不慮の「バッテリー低下」等の事態の時に、そのステータスを外部機器100のPCまたは近くのサービス局に緊急送信でき、逆にサービス局からの情報案内を受信することもできる。   In the contact lens 1 with this function, the symmetrical object 90 on the display unit of the personal computer is directly viewed, and the laser is oscillated to the symmetrical object 90 on the display unit of the personal computer by the laser oscillation element 31a when the operation device 100 is turned on. This laser excites the portion of the symmetric object 90 that receives the laser in the display portion of the personal computer, and the energy level increases. As the energy level increases in this way, position information of the symmetrical object 90 is obtained by the gyro sensor 31b. In the control layer 33, the gyro sensor 31b is controlled, and the position information of the symmetric object 90 obtained by the gyro sensor 31b is transmitted to the external device 100 through the communication layer 32. Can be used for alternative operations. Further, the control layer 33 can urgently transmit the status to the PC of the external device 100 or a nearby service station in the event of an error in function or an unexpected “battery low”, and conversely from the service station. It is also possible to receive information guidance.

電源層34は、光量を電気に変換して発電する発電部34aと、発電部34aで得た電力を蓄電するバッテリー部34bと、を有し、第1の実施の形態と同様に構成される。   The power supply layer 34 includes a power generation unit 34a that converts the amount of light into electricity and generates power, and a battery unit 34b that stores the power obtained by the power generation unit 34a, and is configured in the same manner as in the first embodiment. .

(第4の実施の形態)
この実施の形態では、第1の実施の形態、第2の実施の形態、第3の実施の形態の3形態を任意に組み合わせてもよく、また3形態を全て備えてもよい。
(Fourth embodiment)
In this embodiment, the three forms of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment may be arbitrarily combined, or all three forms may be provided.

[機能付きコンタクトレンズの製造方法]
(第1の実施の形態)
この実施の形態を、図12乃至図18に基づいて説明する。図12は機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図、図13及び図14は半導体素子製造工程を説明する図、図15はフォトリソグラフィー工程でのウェハーの状態を示す図、図16は機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図、図17は機能付きコンタクトレンズを示す図、図18は機能付きコンタクトレンズの実施形態を示す図である。この実施の形態の機能付きコンタクトレンズの製造方法は、半導体素子製造工程A1、レンズ成形工程A2、カバー工程A3とを有し、半導体素子2によりレンズ中心に絞り透明部3を形成する。
[Method of manufacturing contact lens with function]
(First embodiment)
This embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a diagram illustrating a manufacturing process of a functional contact lens, FIGS. 13 and 14 are diagrams illustrating a semiconductor element manufacturing process, FIG. 15 is a diagram illustrating a state of a wafer in a photolithography process, and FIG. FIG. 17 is a diagram illustrating a contact lens manufacturing process, FIG. 17 is a diagram illustrating a functional contact lens, and FIG. 18 is a diagram illustrating an embodiment of the functional contact lens. The method for manufacturing a contact lens with a function according to this embodiment includes a semiconductor element manufacturing process A1, a lens molding process A2, and a cover process A3. The semiconductor element 2 forms the aperture transparent portion 3 at the center of the lens.

「半導体素子製造工程A1」
この半導体素子製造工程A1において、機能付きコンタクトレンズ1の第1の実施の形態乃至第4の実施の形態において説明した制御情報により機能する機能層と、外部機器と通信可能な通信層と、機能層及び通信層を制御する制御層と、機能層、通信層及び制御層に電力を与える電源層とを含む半導体素子2を製造する。
"Semiconductor element manufacturing process A1"
In this semiconductor element manufacturing process A1, a functional layer that functions according to the control information described in the first to fourth embodiments of the contact lens 1 with function, a communication layer that can communicate with an external device, and a function A semiconductor element 2 including a control layer that controls the layer and the communication layer, and a power supply layer that supplies power to the functional layer, the communication layer, and the control layer is manufactured.

この半導体素子製造では、インゴット引き上げ・切断、ウェハーの研磨、ウェハーの表面を酸化、フォトレジスト塗布、ウェハー表面にパターン形成、エッチング、酸化・拡散・CVD・イオン注入、平坦化(CMP)、電極形成、ウェハー検査を行う。   In this semiconductor device manufacturing, ingot pulling / cutting, wafer polishing, wafer surface oxidation, photoresist coating, patterning on wafer surface, etching, oxidation / diffusion / CVD / ion implantation, planarization (CMP), electrode formation Perform wafer inspection.

<インゴット引き上げ・切断>
半導体材料を薄く切り出した円盤をウェハーと呼び、ICの基板として利用する。ウェハーの作成手順は原料となる高純度のシリコンの種から単結晶の塊(インゴット)を結晶成長させ、必要な太さの単結晶体棒(インゴット)をつくる。上下端を切り落としたのち、インゴットをダイヤモンドブレードで1枚づつ円盤状に切断する。
<Ingot lifting / cutting>
A disk cut out of a semiconductor material is called a wafer and used as an IC substrate. The wafer is made by growing a single crystal lump (ingot) from a high-purity silicon seed used as a raw material to produce a single crystal rod (ingot) of the required thickness. After cutting off the upper and lower ends, the ingot is cut into a disk shape one by one with a diamond blade.

<ウェハーの研磨>
仕上げとしてウェハー表面を鏡面状に研磨・洗浄する。
<Wafer polishing>
As a finish, the wafer surface is polished and cleaned into a mirror surface.

<ウェハーの表面を酸化>
ウェハー上に回路パターンを形成する。 まずはトランジスタのゲート絶縁膜、配線層間の絶縁膜形成のために高温炉(900℃〜1,100℃)にウェハーを挿入して酸素または水蒸気をシリコンと反応させることでウェハー表面に酸化膜を成長させる(熱酸化法)。図15(1)を参照。
<Oxidation of wafer surface>
A circuit pattern is formed on the wafer. First, an oxide film is grown on the wafer surface by inserting the wafer into a high-temperature furnace (900 ° C to 1,100 ° C) and reacting oxygen or water vapor with silicon to form a gate insulating film for transistors and an insulating film between wiring layers. (Thermal oxidation method). Refer to FIG.

<フォトレジスト塗布>
パターン形成手順ではフォトマスクを通して光を照射する「フォトリソグラフィー」の手法が用いられるので、これに備えてフォトレジストという樹脂をウェハー全体に極めて薄く均一に塗布して感光性を持たせる。図15(2)を参照。
<Photoresist application>
In the pattern formation procedure, a “photolithography” technique in which light is irradiated through a photomask is used. In preparation for this, a resin called a photoresist is applied very thinly and uniformly on the entire wafer to provide photosensitivity. Refer to FIG. 15 (2).

<ウェハー表面にパターン形成>
ウェハーにフォトマスクを重ねて光を照射し、回路図を転写する。 ウェハーとマスクの位置を合わせ、マスク上から紫外線を照射する。 フォトマスクにマスクされていない部分のみ紫外線が透過してフォトレジストが化学的に変化する。 フォトレジストは「露光工程」の特にマスクしていない回路の部分のみ化学反応を起こして現像液に溶ける構造になっている(ポジ式)。現像液が露光により化学変化した部分のフォトレジストを溶かし、現像の後、ウェハー表面にマスクパターン通りにフォトレジストが残る(レジストパターン)。図15(3),(4)を参照。
<Pattern formation on wafer surface>
A photomask is superimposed on the wafer and irradiated with light to transfer the circuit diagram. Align the position of the wafer with the mask and irradiate the mask with ultraviolet rays. Ultraviolet rays are transmitted only through portions not masked by the photomask, and the photoresist is chemically changed. The photoresist has a structure in which only a portion of the circuit that is not particularly masked in the “exposure process” undergoes a chemical reaction and dissolves in the developer (positive type). The portion of the photoresist that has been chemically changed by exposure is dissolved by the developer, and after development, the photoresist remains on the wafer surface according to the mask pattern (resist pattern). See FIGS. 15 (3) and 15 (4).

<エッチング>
エッチングで部分的に酸化膜を除去し、その後に不要なレジストも取り除く。エッチングとはレジストパターンをマスクにして酸化膜や金属膜などを物理的または化学的に加工することであり、薬液を用いるウェットエッチング、ガスによるドライエッチングがある。 酸化膜は薬品中で、金属膜はプラズマ状態の中に置くことでエッチングされる。図15(5),(6)を参照。
<Etching>
The oxide film is partially removed by etching, and then unnecessary resist is also removed. Etching is physical or chemical processing of an oxide film or a metal film using a resist pattern as a mask, and includes wet etching using a chemical solution and dry etching using a gas. The oxide film is etched by placing it in chemicals and the metal film in a plasma state. See FIGS. 15 (5) and (6).

<酸化・拡散・CVD・イオン注入>
まず、素子間を電気的に分離するために素子が形成される活性領域の周囲に素子間分離層(フィールド酸化膜)を形成する。 シリコン基板上に酸化膜および窒化膜を成長させた後、素子間分離層となる領域にレジストパターンを形成し、それをマスクにしてイオン注入を行い、P型の拡散層を形成する。次にその拡散層上の酸化膜および窒化膜をエッチングし、窒化膜のパターンをマスクにして素子間分離層となる酸化膜を成長させる。 素子が形成される活性領域上に残った窒化膜と酸化膜はエッチングする。この様にウェハーにイオンを注入(ボロン・リン)や高温拡散を行うとシリコンの出ている部分だけが半導体となる。図15(7)〜(12)を参照。
<Oxidation / Diffusion / CVD / Ion implantation>
First, an element isolation layer (field oxide film) is formed around an active region where elements are formed in order to electrically isolate elements from each other. After growing an oxide film and a nitride film on the silicon substrate, a resist pattern is formed in a region to be an element isolation layer, and ion implantation is performed using the resist pattern as a mask to form a P-type diffusion layer. Next, the oxide film and nitride film on the diffusion layer are etched, and an oxide film serving as an element isolation layer is grown using the nitride film pattern as a mask. The nitride film and oxide film remaining on the active region where the element is to be formed are etched. As described above, when ions are implanted into the wafer (boron / phosphorus) or high-temperature diffusion is performed, only the portion where silicon is exposed becomes a semiconductor. See FIGS. 15 (7) to (12).

<平坦化(CMP)>
ウェハーの表面を研磨し、パターンの凹凸を平坦化する。
<Planarization (CMP)>
The surface of the wafer is polished to flatten the unevenness of the pattern.

<電極形成>
不活性ガスプラズマによりアルミターゲットをスパッタリングしてウェハー表面に電極配線用のアルミ金属膜を形成する。
<Electrode formation>
An aluminum target is sputtered with an inert gas plasma to form an aluminum metal film for electrode wiring on the wafer surface.

<ウェハー検査>
完成したウェハー上の各ICをテスターで電気的に検査する。 ICチップのボンディングパッド(電極)にテスターからプローバをと呼ばれる探針を用いて電気信号を送り、ICチップの動作の良否を判定する。
<Wafer inspection>
Each IC on the completed wafer is electrically inspected by a tester. An electrical signal is sent from the tester to the bonding pads (electrodes) of the IC chip using a probe called a prober, and the quality of the operation of the IC chip is judged.

そして、半導体素子の積層には、ワイヤーボンディング、ハンダバンプ、シリコン貫通電極、無線電磁結合などの技術を用いる。   For the lamination of semiconductor elements, techniques such as wire bonding, solder bumps, silicon through electrodes, and wireless electromagnetic coupling are used.

「レンズ成形工程A2」
このレンズ成形工程A2では、コンタクトレンズを成形するための金型50にレンズ素材51を充填する。金型50は、成形するコンタクトレンズの形状に形成されており、レンズ素材51としては、公知の種々の材料が利用可能であり、酸素非透過性ハードコンタクトレンズのMMA(メタルメタクリレート)、酸素透過性ハードコンタクトレンズのSMA(シロキサニルメタクリレート)やFMA(フルオロメタクリレート)、含水性ソフトコンタクトレンズのHEMA(ハイドロキシエチルメタクリレート),N−VP(N−ビニルピロリドン),DMAA(ジメチルアクリアミド),GMA(グリセロールメタクリレート)、非含水性ソフトコンタクトレンズのシリコンラバー,ブチルアクリレート,ジメチルシロキサン、生体親和性コンタクトレンズのコラーゲン,アミノ酸共重合体などに適用できる。
"Lens molding process A2"
In this lens molding step A2, a lens material 51 is filled in a mold 50 for molding a contact lens. The mold 50 is formed in the shape of a contact lens to be molded, and various known materials can be used as the lens material 51. MMA (metal methacrylate) of oxygen non-permeable hard contact lens, oxygen permeable SMA (siloxanyl methacrylate) and FMA (fluoromethacrylate) for water-resistant hard contact lenses, HEMA (hydroxyethyl methacrylate), N-VP (N-vinylpyrrolidone), DMAA (dimethylacrylamide), GMA for hydrous soft contact lenses (Glycerol methacrylate), non-hydrous soft contact lens silicone rubber, butyl acrylate, dimethylsiloxane, biocompatible contact lens collagen, amino acid copolymer, and the like.

この他、コンタクトレンズ用の重合性モノマーとしては、一般的に用いられるラジカル重合可能な化合物が考えられ、例えばビニル基、アリル基、アクリル基、またはメタクリル基を分子中に1個以上含む化合物で、通常ハードコンタクトレンズまたはソフトコンタクトレンズ材料として使用されている物質ならばどのようなものでも利用可能である。具体的には、アルキルアクリレート、シロキサニルアクリレート、フルオロアルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ビニルアクリレート等のアクリル酸エステル類、スチレンの誘導体、N−ビニルラクタム、(多価)カルボン酸ビニル等のビニル化合物等を考えることができる。さらに具体的には、例えば、スチレン、アクリル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、フェニルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、フマル酸およびそれらのエステル類、メタクリロニトリル、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−ビニル−2−ピロリドン等を用いることが可能である。   In addition, as the polymerizable monomer for contact lenses, generally used radically polymerizable compounds are conceivable, such as compounds containing at least one vinyl group, allyl group, acrylic group, or methacryl group in the molecule. Any material usually used as a hard contact lens or soft contact lens material can be used. Specifically, acrylic esters such as alkyl acrylate, siloxanyl acrylate, fluoroalkyl acrylate, hydroxyalkyl acrylate, polyethylene glycol acrylate, vinyl acrylate, styrene derivatives, N-vinyl lactam, vinyl (polyvalent) carboxylate A vinyl compound such as can be considered. More specifically, for example, styrene, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, phenyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n- Butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, fumaric acid and their Use esters, methacrylonitrile, N, N-dimethylacrylamide, N-vinyl-2-pyrrolidone, etc. Rukoto is possible.

さらに架橋剤として、エチレングリコールジメタアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、グリセリンジアクリレート、ジビニルベンゼンジアリルフタレート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート等の多官能モノマーを用いることができる。   Further, as a crosslinking agent, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6- Polyfunctional monomers such as hexanediol diacrylate, glycerin diacrylate, divinylbenzene diallyl phthalate, and diethylene glycol bisallyl carbonate can be used.

また、ポリマーとしては、特に、官能基(例えばヒドロキシル基)をポリマー鎖上に含むか、官能基(例えばイミノ基)をポリマー鎖中に含むか、又は架橋基を介してポリマー骨格に結合した官能基を含む原料ポリマーに基づくポリマーを用いることができる。これら原料ポリマーは、特に、ポリビニルアルコールのような1,2−及び/又は1,3−ジオール構造を有するポリヒドロキシル化合物、又は酢酸ビニルの加水分解されたコポリマー(例えば、塩化ビニル、N−ビニルピロリドンなどとのコポリマー)である。   In addition, as the polymer, in particular, a functional group (for example, a hydroxyl group) is included on the polymer chain, a functional group (for example, an imino group) is included in the polymer chain, or a functional group bonded to the polymer skeleton through a crosslinking group. Polymers based on raw polymer containing groups can be used. These starting polymers are in particular polyhydroxyl compounds having a 1,2- and / or 1,3-diol structure, such as polyvinyl alcohol, or hydrolyzed copolymers of vinyl acetate (for example vinyl chloride, N-vinylpyrrolidone). Copolymer).

「カバー工程A3」
カバー工程A3は、充填されたレンズ素材51に半導体素子2を位置させる。半導体素子2は、コンタクトレンズのレンズ中心に精密に位置させる。半導体素子2を覆うようにカバー材52をレンズ素材51に設ける。カバー材52としては、レンズ素材のモノマーまたはポリマーよりも親水性、生体適合性はあり滑らであることが好ましく、ポリアクリル酸(PAA)表面複合体、または炭化水素コートまたはポリマーコート、またはポリマー性カーボン第1コートなどを用いることができる。
"Cover process A3"
In the cover step A3, the semiconductor element 2 is positioned on the filled lens material 51. The semiconductor element 2 is precisely positioned at the center of the contact lens. A cover material 52 is provided on the lens material 51 so as to cover the semiconductor element 2. The cover material 52 is preferably more hydrophilic and biocompatible and smoother than the monomer or polymer of the lens material, and is a polyacrylic acid (PAA) surface composite, or a hydrocarbon or polymer coat, or a polymer. A carbon first coat or the like can be used.

このようにして、コンタクトレンズ1に半導体素子2を設け、この半導体素子2によりレンズ中心に着色しない円形の絞り透明部3を、精密な寸法精度、精密な位置精度、鮮明な輪郭で形成することが可能である。   In this way, the semiconductor element 2 is provided on the contact lens 1, and the circular aperture transparent portion 3 that is not colored at the center of the lens is formed by the semiconductor element 2 with precise dimensional accuracy, precise position accuracy, and a sharp outline. Is possible.

<機能付きコンタクトレンズ>
この機能付きコンタクトレンズ1は、図17に示すように、コンタクトレンズを成形するための金型に充填されたレンズ素材51に半導体素子2を位置させ、この半導体素子2を覆うようにカバー材52をレンズ素材51に設け、半導体素子2によりレンズ中心に着色しない円形の絞り透明部3を形成した構成である。
<Contact lenses with functions>
As shown in FIG. 17, the contact lens 1 with this function has a semiconductor element 2 positioned on a lens material 51 filled in a mold for molding a contact lens, and a cover material 52 so as to cover the semiconductor element 2. Is formed on the lens material 51, and the circular aperture transparent portion 3 that is not colored at the center of the lens by the semiconductor element 2 is formed.

この機能付きコンタクトレンズ1は、図18に示すように形成することができる。実施形態1(図18(a))は、外周が円形のコンタクトレンズで、半導体素子2の中心は円形であり、外周は6角形であり、円形が絞り透明部3である。実施形態2(図18(b))は、外周が円形のコンタクトレンズで、半導体素子2の部分の中心は円形であり、外周は円形であり、円形が絞り透明部3である。実施形態3(図18(c))は、外周が円形のコンタクトレンズで、半導体素子2には19個の円形があり、外周は円形であり、19個の円形が絞り透明部3である。実施形態4(図18(d))は、外周が円形のコンタクトレンズで、半導体素子2の部分の中心は星形であり、外周は24角形であり、星形が絞り透明部3である。実施形態5(図18(e))は、外周が6角形のコンタクトレンズで、半導体素子2の中心は円形であり、外周は6角形であり、円形が絞り透明部3である。実施形態6(図18(f))は、外周がハート形のコンタクトレンズで、半導体素子2の中心は円形であり、外周は円形であり、円形が絞り透明部3である。この実施形態1乃至実施形態6に示す老眼矯正コンタクトレンズの形状、半導体素子2の形状は、1例であり、形状の組合せはこの限りでない。   This contact lens with function 1 can be formed as shown in FIG. The first embodiment (FIG. 18A) is a contact lens having a circular outer periphery, the center of the semiconductor element 2 is a circular shape, the outer periphery is a hexagon, and the circular shape is the aperture transparent portion 3. The second embodiment (FIG. 18B) is a contact lens having a circular outer periphery, the center of the semiconductor element 2 is circular, the outer periphery is circular, and the circular shape is the aperture transparent portion 3. The third embodiment (FIG. 18C) is a contact lens having a circular outer periphery, and the semiconductor element 2 has 19 circles, the outer periphery is circular, and the 19 circles are the aperture transparent portion 3. The fourth embodiment (FIG. 18D) is a contact lens having a circular outer periphery, the center of the semiconductor element 2 is a star shape, the outer periphery is a 24 square shape, and the star shape is the aperture transparent portion 3. Embodiment 5 (FIG. 18E) is a contact lens having a hexagonal outer periphery, the center of the semiconductor element 2 is circular, the outer periphery is hexagonal, and the circular shape is the aperture transparent portion 3. In the sixth embodiment (FIG. 18F), the outer periphery is a heart-shaped contact lens, the center of the semiconductor element 2 is circular, the outer periphery is circular, and the circle is the aperture transparent portion 3. The shape of the presbyopia correction contact lens and the shape of the semiconductor element 2 shown in the first to sixth embodiments are examples, and the combination of the shapes is not limited to this.

(第2の実施の形態)
第2の実施の形態の機能付きコンタクトレンズの製造方法を、図19乃至図22に基づいて説明する。図19は機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図、図20はスピンキャスティング法を説明する図、図21はモールディング法を説明する図、図22はレースカット法を説明する図である。
(Second Embodiment)
The manufacturing method of the contact lens with a function of 2nd Embodiment is demonstrated based on FIG. 19 thru | or FIG. 19 is a diagram for explaining a manufacturing process of a functional contact lens, FIG. 20 is a diagram for explaining a spin casting method, FIG. 21 is a diagram for explaining a molding method, and FIG. 22 is a diagram for explaining a race cut method.

この実施の形態の機能付きコンタクトレンズの製造は、図19に示すように、半導体素子製造工程B1、レンズ成形工程B2、挟込接合工程B3とを有し、半導体素子2によりレンズ中心に絞り透明部3を形成する。   As shown in FIG. 19, the contact lens with function of this embodiment has a semiconductor element manufacturing process B1, a lens molding process B2, and a sandwiching and bonding process B3. Part 3 is formed.

「半導体素子製造工程B1」
半導体素子製造工程B1は、第1の実施の形態の半導体素子製造工程A1と同様に構成されるから説明を省略する。
「レンズ成形工程B2」
レンズ成形工程B2では、一対の分割コンタクトレンズを成形する。この分割コンタクトレンズの製造方法としては、回転するモールドの中にコンタクトレンズのレンズ素材を注入して遠心力によってこれを拡げて重合するスピンキャスティング法(図20)、凹型にコンタクトレンズのレンズ素材を流し込んで凸型を合わせて成型するモールディング法(図21)などが知られている。 また、近年では、前面を型により形成し後面をレースカットする製造方法や、その逆に後面を型により形成して前面をレースカットするレースカット製法(図22)などがあり、このようなコンタクトレンズの製造方法のいずれも採用することができる。
"Semiconductor element manufacturing process B1"
Since the semiconductor element manufacturing process B1 is configured in the same manner as the semiconductor element manufacturing process A1 of the first embodiment, the description thereof is omitted.
"Lens molding process B2"
In the lens molding step B2, a pair of split contact lenses is molded. As a method for manufacturing this divided contact lens, a spin casting method (FIG. 20) in which a lens material of a contact lens is injected into a rotating mold and expanded by centrifugal force (FIG. 20). There is known a molding method (FIG. 21) or the like in which casting is carried out to form a convex mold. Further, in recent years, there are manufacturing methods in which the front surface is formed by a mold and the rear surface is lace cut, and conversely, there is a lace cut manufacturing method (FIG. 22) in which the rear surface is formed by a mold and the front surface is lace cut. Any method of manufacturing a lens can be employed.

「挟込接合工程B3」
挟込接合工程B3では、一対の分割コンタクトレンズの間に半導体素子2を挟み込む接合する。この接合は、一対の分割コンタクトレンズの間に半導体素子2を挟み込み貼り付ける。
“Pinching process B3”
In the sandwiching and joining step B3, joining is performed by sandwiching the semiconductor element 2 between the pair of divided contact lenses. In this bonding, the semiconductor element 2 is sandwiched and pasted between a pair of divided contact lenses.

このようにして、機能付きコンタクトレンズ1に環状の半導体素子2を設け、この半導体素子2によりレンズ中心に着色しない円形の絞り透明部3を、精密な寸法精度、精密な位置精度、鮮明な輪郭で形成することが可能である。   In this way, the ring-shaped semiconductor element 2 is provided in the contact lens 1 with a function, and the circular aperture transparent portion 3 that is not colored by the semiconductor element 2 at the center of the lens has a precise dimensional accuracy, a precise position accuracy, and a clear outline. It is possible to form with.

(第3の実施の形態)
第3の実施の形態の機能付きコンタクトレンズの製造方法を、図23に基づいて説明する。図23は機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図である。
(Third embodiment)
The manufacturing method of the contact lens with a function of 3rd Embodiment is demonstrated based on FIG. FIG. 23 is a diagram for explaining a manufacturing process of a contact lens with a function.

この実施の形態の機能付きコンタクトレンズの製造は、図23に示すように、半導体素子製造工程C1、レンズ成形工程C2、カバー工程C3とを有し、機能付きコンタクトレンズ1に半導体素子2を設け、このレンズ中心に着色しない円形の絞り透明部3を形成する。   As shown in FIG. 23, the contact lens with function of this embodiment has a semiconductor element manufacturing process C1, a lens molding process C2, and a cover process C3, and the contact lens 1 with function is provided with the semiconductor element 2. A circular aperture transparent portion 3 that is not colored is formed at the center of the lens.

「半導体素子製造工程C1」
半導体素子製造工程C1は、第1の実施の形態の半導体素子製造工程A1と同様に構成されるから説明を省略する。
"Semiconductor element manufacturing process C1"
Since the semiconductor element manufacturing process C1 is configured in the same manner as the semiconductor element manufacturing process A1 of the first embodiment, the description thereof is omitted.

「レンズ成形工程C2」
レンズ成形工程C2では、コンタクトレンズを成形する。このコンタクトレンズは、第2の実施の形態と同様に製造する。
"Lens molding process C2"
In the lens molding step C2, a contact lens is molded. This contact lens is manufactured in the same manner as in the second embodiment.

「カバー工程C3」
カバー工程C3では、コンタクトレンズに半導体素子2を設けてカバー材53にて覆う。カバー材53として、レンズ素材のモノマーまたはポリマーよりも親水性、生体適合性があり滑らである部材が好ましく、例えばポリアクリル酸(PAA)表面複合体、または炭化水素コートまたはポリマーコート、またはポリマー性カーボン第1コートなどを用いる。
"Cover process C3"
In the cover process C3, the semiconductor element 2 is provided on the contact lens and covered with the cover material 53. The cover material 53 is preferably a member that is more hydrophilic, biocompatible, and smoother than the monomer or polymer of the lens material, such as a polyacrylic acid (PAA) surface composite, a hydrocarbon coat or a polymer coat, or a polymer A carbon first coat or the like is used.

このようにして、機能付きコンタクトレンズ1に半導体素子2を設け、この半導体素子2によりレンズ中心に着色しない円形の絞り透明部3を、精密な寸法精度、精密な位置精度、鮮明な輪郭で形成することが可能である。   In this way, the semiconductor element 2 is provided on the contact lens 1 with a function, and the circular aperture transparent portion 3 that is not colored at the center of the lens is formed by the semiconductor element 2 with precise dimensional accuracy, precise position accuracy, and a sharp outline. Is possible.

この発明は、様々な利便性を有する機能付きコンタクトレンズ及び機能付きコンタクトレンズの製造方法である。   This invention is a contact lens with a function which has various convenience, and a manufacturing method of a contact lens with a function.

1 機能付きコンタクトレンズ
2 半導体素子
3 絞り透明部
11,21,31 機能層
12,22,32 通信層
13,23,33 制御層
14,24,34 電源層
A1,B1,C1 半導体素子製造工程
A2,B2,C2 レンズ成形工程
A3,C3 カバー工程
B3 挟込接合工程
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Contact lens 2 with function Semiconductor element 3 Diaphragm transparent part 11,21,31 Functional layer 12,22,32 Communication layer 13,23,33 Control layer 14,24,34 Power supply layer A1, B1, C1 Semiconductor element manufacturing process A2 , B2, C2 Lens molding process A3, C3 Cover process B3 Nipping and joining process

Claims (7)

瞳孔に光を導くことが可能なコンタクトレンズであり、
前記コンタクトレンズに半導体素子を設け、
前記半導体素子は、
制御情報により機能する機能層と、
外部機器と通信可能な通信層と、
前記機能層及び前記通信層を制御する制御層と、
前記機能層、前記通信層及び前記制御層に電力を与える電源層と、
を含むことを特徴とする機能付きコンタクトレンズ。
It is a contact lens that can guide light to the pupil,
A semiconductor element is provided on the contact lens,
The semiconductor element is
A functional layer that functions according to control information;
A communication layer capable of communicating with external devices;
A control layer for controlling the functional layer and the communication layer;
A power supply layer for supplying power to the functional layer, the communication layer, and the control layer;
The contact lens with a function characterized by including.
前記機能層は、
瞳孔への光量を調整するシャッターと、
前記シャッターを駆動するピエゾ素子と、を有し、
前記制御層は、
前記ピエゾ素子を制御し、前記シャッターの駆動により瞳孔への光量を調整することを特徴とする請求項1に記載の機能付きコンタクトレンズ。
The functional layer is
A shutter that adjusts the amount of light to the pupil,
A piezo element for driving the shutter;
The control layer is
The contact lens with a function according to claim 1, wherein the piezo element is controlled, and the amount of light to the pupil is adjusted by driving the shutter.
前記機能層は、
撮像する撮像素子を有し、
前記制御層は、
前記撮像素子を制御し、この撮像素子により得られた画像情報を前記外部機器へ送信することを特徴とする請求項1に記載の機能付きコンタクトレンズ。
The functional layer is
Having an image sensor for imaging,
The control layer is
The contact lens with a function according to claim 1, wherein the image sensor is controlled, and image information obtained by the image sensor is transmitted to the external device.
前記機能層は、
レーザーを発振するレーザー発振素子と、
発振されたレーザーにより対称物の位置情報を得るジャイロセンサと、を有し、
前記制御層は、
前記ジャイロセンサを制御し、このジャイロセンサにより得られた位置情報を前記外部機器に送信することを特徴とする請求項1に記載の機能付きコンタクトレンズ。
The functional layer is
A laser oscillation element for oscillating a laser;
A gyro sensor that obtains position information of a symmetrical object by an oscillated laser, and
The control layer is
The contact lens with a function according to claim 1, wherein the gyro sensor is controlled, and position information obtained by the gyro sensor is transmitted to the external device.
前記電源層は、
光量を電気に変換して発電する発電部と、
前記発電部で得た電力を蓄電するバッテリー部と、を有することを特徴とする請求項1に記載の機能付きコンタクトレンズ。
The power supply layer is
A power generation unit that converts the amount of light into electricity to generate electricity;
The contact lens with a function according to claim 1, further comprising: a battery unit that stores electric power obtained by the power generation unit.
制御情報により機能する機能層と、外部機器と通信可能な通信層と、前記機能層及び前記通信層を制御する制御層と、前記機能層、前記通信層及び前記制御層に電力を与える電源層とを含む半導体素子を製造する半導体素子製造工程と、
コンタクトレンズを成形するレンズ成形工程と、
前記コンタクトレンズに前記半導体素子を設けてカバー材にて覆うカバー工程と、を有し、
前記半導体素子によりレンズ中心に絞り透明部を形成することを特徴とする機能付きコンタクトレンズの製造方法。
A functional layer that functions according to control information, a communication layer that can communicate with an external device, a control layer that controls the functional layer and the communication layer, and a power supply layer that provides power to the functional layer, the communication layer, and the control layer A semiconductor element manufacturing process for manufacturing a semiconductor element including:
A lens molding process for molding contact lenses;
A cover step of providing the semiconductor element on the contact lens and covering the contact lens with a cover material,
A method of manufacturing a contact lens with a function, wherein the aperture transparent portion is formed at the center of the lens by the semiconductor element.
制御情報により機能する機能層と、外部機器と通信可能な通信層と、前記機能層及び前記通信層を制御する制御層と、前記機能層、前記通信層及び前記制御層に電力を与える電源層とを含む半導体素子を製造する半導体素子製造工程と、
一対の分割コンタクトレンズを成形するレンズ成形工程と、
前記一対の分割コンタクトレンズの間に前記半導体素子を挟み込む挟込接合工程と、を有し、
前記半導体素子によりレンズ中心に絞り透明部を形成することを特徴とする機能付きコンタクトレンズの製造方法。


A functional layer that functions according to control information, a communication layer that can communicate with an external device, a control layer that controls the functional layer and the communication layer, and a power supply layer that provides power to the functional layer, the communication layer, and the control layer A semiconductor element manufacturing process for manufacturing a semiconductor element including:
A lens molding process for molding a pair of split contact lenses;
A sandwich bonding step of sandwiching the semiconductor element between the pair of divided contact lenses,
A method of manufacturing a contact lens with a function, wherein the aperture transparent portion is formed at the center of the lens by the semiconductor element.


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