BR102017016922A2 - Dispositivo oftálmico de óptica variável que inclui elementos de cristal líquido - Google Patents

Abstract

a presente invenção refere-se a métodos e aparelhos para fornecer um inserto de óptica variável em uma lente oftálmica. uma fonte de energia é capaz de alimentar o inserto de óptica variável incluído no interior da lente oftálmica. em algumas modalidades, uma lente oftálmica é moldada em molde a partir de um hidrogel de silicone. as diversas entidades de lente oftálmica podem incluir camadas de cristal líquido eletroativo para controlar eletricamente características refrativas.

Description

(54) Título: DISPOSITIVO OFTÁLMICO DE ÓPTICA VARIÁVEL QUE INCLUI ELEMENTOS DE CRISTAL LÍQUIDO (51) Int. Cl.: G02B 3/14; G02C 7/04; C09K 19/00 (30) Prioridade Unionista: 24/08/2016 US 15/245,532 (73) Titular(es): JOHNSON & JOHNSON VISION CARE, INC.

(72) Inventor(es): STEPHEN R. BEATON; LUCIANO DE SIO; FREDERICK A. FLITSCH; PRAVEEN PANDOJIRAO; RANDALL BRAXTON PUGH; JAMES DANIEL RIALL; SVETLANA SERAK; NELSON V. TABIRIAN; ADAM TONER; OLENA USKOVA (74) Procurador(es): DANNEMANN, SIEMSEN, BIGLER & IPANEMA MOREIRA (57) Resumo: A presente invenção refere-se a métodos e aparelhos para fornecer um inserto de óptica variável em uma lente oftálmica. Uma fonte de energia é capaz de alimentar o inserto de óptica variável incluído no interior da lente oftálmica. Em algumas modalidades, uma lente oftálmica é moldada em molde a partir de um hidrogel de silicone. As diversas entidades de lente oftálmica podem incluir camadas de cristal líquido eletroativo para controlar eletricamente características refrativas.

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO OFTÁLMICO DE ÓPTICA VARIÁVEL QUE INCLUI ELEMENTOS DE CRISTAL LÍQUIDO.

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS [001] Este pedido de patente reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório US n° de série 61/878.723 depositado em 17 de setembro de 2013.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. Campo da invenção [002] A presente invenção descreve um dispositivo de lente oftálmica com uma capacidade óptica variável e, mais especificamente, em algumas modalidades, a fabricação de uma lente oftálmica com um inserto de óptica variável que utiliza elementos de cristal líquido.

2. Discussão da técnica relacionada [003] Tradicionalmente, uma lente oftálmica, como uma lente de contato ou uma lente intraocular, oferece uma qualidade óptica predeterminada. Uma lente de contato pode fornecer, por exemplo, um ou mais dentre os seguintes: funcionalidade de correção da visão; otimização cosmética; e efeitos terapêuticos, porém, apenas um conjunto de funções de correção de visão. Cada função é fornecida por uma característica física da lente. Basicamente, um modelo que incorpora uma qualidade refrativa em uma lente fornece funcionalidade corretiva de visão. Um pigmento incorporado na lente pode proporcionar uma melhoria cosmética. Um agente ativo incorporado em uma lente pode proporcionar uma funcionalidade terapêutica.

[004] Até a presente data, a qualidade óptica em uma lente oftálmica tem sido projetada na característica física da lente. De modo geral, um design óptico foi determinado e em seguida aplicado à lente durante a fabricação da mesma, por exemplo, por meio de moldagem ou torneamento. As qualidades ópticas da lente permaneceram estátiPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 256/371

2/75 cas, uma vez que a mesma foi formada. Entretanto, às vezes os usuários podem considerar benéfico ter mais de uma potência focal disponível, de modo a fornecer acomodação visual. Ao contrário dos usuários de óculos, que podem trocar de óculos para alterar uma correção óptica, os usuários de lentes de contato ou aqueles com lentes intraoculares não eram capazes de alterar as características ópticas de sua correção da visão sem um esforço significativo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [005] Consequentemente, a presente invenção inclui inovações relacionadas a um inserto de óptica variável com elementos de cristal líquido que pode ser energizado e incorporado em um dispositivo oftálmico, que é capaz de mudar a qualidade óptica da lente. Os exemplos de tais dispositivos oftálmicos podem incluir uma Lente de Contato ou uma lente intraocular. Além disso, os métodos e aparelho para formação de uma lente oftálmica com um inserto de Óptica Variável com elementos de cristal líquido são apresentados. Algumas modalidades podem ainda incluir uma lente de contato de hidrogel de silicone moldada por fundição com um inserto Energizado rígido ou modelável, que inclui ainda uma porção de óptica variável, em que o inserto é incluído no interior da lente oftálmica em uma moda biocompatível.

[006] A presente invenção inclui, portanto, a revelação de uma lente oftálmica com um inserto de óptica variável, um aparelho para formação de uma lente oftálmica com um inserto de óptica variável e métodos para a sua fabricação. Uma fonte de energia pode ser depositada em um inserto de óptica variável e o inserto pode ser colocado em proximidade com uma, ou ambas dentre, uma primeira parte de molde e uma segunda parte de molde. Uma mistura de monômeros reativos é colocada entre a primeira parte de molde e a segunda parte de molde. A primeira parte de molde é posicionada próxima à segunda parte de molde de modo que forma, assim, uma cavidade de lente com

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3/75 o inserto de meio energizado e pelo menos uma parte da mistura de monômeros reativos na cavidade de lente; a mistura de monômeros reativos é exposta à radiação actínica para formar uma lente oftálmica. As lentes são formadas através do controle da radiação actínica à qual a mistura de monômeros reativos é exposta. Em algumas modalidades, uma aba de lente oftálmica ou uma camada de encapsulação de inserto pode ser compreendida de formulações de lente oftálmica de hidrogel padrão. Materiais exemplificadores com características que podem fornecer uma correspondência aceitável para diversos materiais de inserto podem incluir, por exemplo, a família Narafilcon (que inclui Narafilcon A e Narafilcon B), a família Etafilcon (que inclui Etafilcon A), Galifilcon A e Senofilcon A.

[007] Os métodos para formação do inserto de óptica variável com elementos de cristal líquido e os insertos resultantes são aspectos importantes de diversas modalidades. Em algumas modalidades, o cristal líquido pode estar situado entre duas camadas de alinhamento, as quais podem definir a orientação de descanso para o cristal líquido. Aquelas duas camadas de alinhamento podem estar em comunicação elétrica com uma fonte de energia através de eletrodos depositados em camadas de substrato que contêm a porção de óptica variável. Os eletrodos podem ser energizados através de uma interconexão intermediária a uma fonte de energia ou diretamente através de componentes embutidos no inserto.

[008] A energização das camadas de alinhamento pode causar um deslocamento no cristal líquido, de uma orientação de descanso para uma orientação energizada. Em modalidades que operam com dois níveis de energização, ligado ou desligado, o cristal líquido pode apenas ter uma orientação energizada. Em outras modalidades alternativas, em que ocorre energização ao longo de uma escala de níveis de energia, o cristal líquido pode ter múltiplas orientações energizadas.

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4/75 [009] O alinhamento e a orientação resultantes das moléculas podem afetar a luz que passa através da camada de Cristal Líquido de forma que cause, assim, a variação no inserto de óptica variável. Por exemplo, o alinhamento e a orientação podem agir com características refrativas sobre a luz incidente. Ainda, o efeito pode incluir alteração de polarização da luz. Algumas modalidades podem incluir um inserto de óptica variável em que a energização altera uma característica focal da lente.

[0010] Em algumas modalidades, um material dielétrico pode ser depositado entre uma camada de alinhamento e um eletrodo. Tais modalidades podem incluir um material dielétrico com características tridimensionais, tais como, por exemplo, um formato pré-formado. Outras modalidades podem incluir uma segunda camada de material dielétrico em que a primeira camada de material dielétrico varia de espessura através da região abrangida pela zona óptica resultando em um campo elétrico variante através da camada de material de cristal líquido. Em modalidades alternativas, o dispositivo de lente oftálmica pode incluir uma primeira camada de material dielétrico que pode ser um compósito de dois materiais com características ópticas similares e características dielétricas de baixa frequência dissimilares.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0011] O supracitado, bem como outros recursos e vantagens da presente invenção, ficarão evidentes a partir da descrição mais específica, apresentada a seguir, das modalidades preferenciais da invenção, conforme ilustrado nos desenhos em anexo.

[0012] A Figura 1 ilustra componentes de aparelho de montagem de molde exemplificadores que podem ser úteis na implantação de algumas modalidades da presente invenção.

[0013] As Figuras 2A e 2B ilustram uma lente oftálmica energizada exemplificadora com uma modalidade de inserto de óptica variável.

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5/75 [0014] A Figura 3 ilustra uma vista em seção transversal de um inserto de óptica variável em que as peças curvas do inserto frontal e posterior de óptica variável podem ter curvaturas diferentes e em que a porção de óptica variável pode ser compreendida de cristal líquido. [0015] A Figura 4 ilustra uma vista em seção transversal de uma modalidade de dispositivo de lente oftálmica com um inserto de óptica variável em que a porção de óptica variável é compreendida de cristal líquido [0016] A Figura 5 ilustra uma modalidade exemplificadora ou um inserto de óptica variável, em que a porção de óptica variável pode ser composta de cristal líquido.

[0017] A Figura 6 ilustra uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável em que as porções de óptica variável podem ser compreendidas de cristal líquido.

[0018] A Figura 7 ilustra etapas de método para formar uma lente oftálmica com um inserto de óptica variável, que podem ser compostas de cristal líquido.

[0019] A Figura 8 ilustra um exemplo de componentes de aparelho para colocação de um inserto de óptica variável composto de cristal líquido em uma parte de molde de lente oftálmica.

[0020] A Figura 9 ilustra um processador que pode ser usado para implementar algumas modalidades da presente invenção.

[0021] A Figura 10 ilustra uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável em que a porção de óptica variável pode ser compreendida de cristal líquido.

[0022] A Figura 11 ilustra uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável, no qual a porção de óptica variável pode compreender cristal líquido.

[0023] As Figuras 12A-B ilustram uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável em a que porção de óptica

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6/75 variável pode ser compreendida de cristal líquido.

[0024] As Figuras 13A-C ilustram uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável em a que porção de óptica variável pode ser compreendida de cristal líquido.

[0025] As Figuras 14A-B ilustram uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável em a que porção de óptica variável pode ser compreendida de cristal líquido.

[0026] A Figura 15 ilustra uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável no qual a porção de óptica variável pode compreender cristal líquido.

[0027] As Figuras 16A-B ilustram uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável em a que porção de óptica variável pode ser compreendida de cristal líquido.

[0028] As Figuras 17A-B ilustram uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável em a que porção de óptica variável pode ser compreendida de cristal líquido.

[0029] As Figuras 17C, D, E ilustram uma modalidade exemplificadora alternativa de uma camada de alinhamento de uma modalidade exemplificadora de um inserto de óptica variável em que a porção de óptica variável pode ser compreendida de cristal líquido. A Figura 17F ilustra uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável em que a porção de óptica variável pode ser compreendida de cristal líquido e equações de mérito para o tipo de modalidade.

[0030] As Figuras 18 e 18A ilustram uma modalidade exemplificadora de padronização de cristais líquidos e resultados ópticos exemplificadores derivando de um dispositivo do dito tipo.

[0031] As Figuras 19A e 19B ilustram uma modalidade exemplificadora alternativa de padronização de cristais líquidos que podem ser incorporados em insertos de óptica variável.

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7/75 [0032] A Figura 20 ilustra uma vista de perto das modalidades do tipo ilustrado na Figura 19.

[0033] As Figuras 21, 21A, 21B e 21C ilustram uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável em que a porção de óptica variável pode ser compreendida de cristal líquido. [0034] As Figuras 22, 22A, 22B e 22C ilustram uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável em que a porção de óptica variável pode ser compreendida de cristal líquido. [0035] A Figura 23 ilustra uma modalidade exemplificadora alternativa de um inserto de óptica variável em que a porção de óptica variável pode ser compreendida de cristal líquido, e a maneira em que componentes de luz polarizada podem ser afetados enquanto atravessam a modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0036] A presente invenção inclui métodos e aparelhos para a fabricação de uma lente oftálmica com um inserto de óptica variável em que a porção de óptica variável é compreendida de um cristal líquido. Além disso, a presente invenção inclui uma lente oftálmica com um inserto de óptica variável compreendido de cristal líquido incorporado dentro da lente oftálmica.

[0037] De acordo com a presente invenção, uma lente oftálmica é formada com um inserto embutido e uma fonte de energia, tal como, uma célula eletroquímica ou bateria conforme o meio de armazenamento para a energia. Em algumas modalidades exemplificadoras, os materiais que compreendem a fonte de energia podem ser encapsulados e isolados de um ambiente dentro no qual uma lente oftálmica é colocada.

[0038] Um dispositivo de ajuste controlado pelo usuário pode ser usado para variar a porção de óptica. O dispositivo de ajuste pode incluir, por exemplo, um dispositivo eletrônico ou dispositivo passivo paPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 262/371

8/75 ra aumento ou diminuição de uma saída de tensão. Algumas modalidades exemplificadoras podem ainda incluir um dispositivo de ajuste automatizado para mudar a porção de óptica variável através de um aparelho automatizado de acordo com um parâmetro medido ou uma entrada de usuário. A entrada de usuário pode incluir, por exemplo, uma chave controlada por meio de aparelho sem fio. Sem fio pode incluir, por exemplo, controle de frequência de rádio, chaveamento magnético e chaveamento de indutância. Em outras modalidades exemplificadoras, a ativação pode ocorrer em resposta a uma função biológica, ou em resposta a uma medição de um elemento de detecção dentro da lente oftálmica. Outras modalidades exemplificadoras podem resultar do desencadeamento da ativação por uma mudança nas condições de iluminação ambiente, como um exemplo não limitador.

[0039] Em algumas modalidades exemplificadoras, o inserto também inclui uma porção de óptica variável compreendida de camadas de cristal líquido. A variação em potência óptica pode ocorrer quando os campos elétricos, criados pela energização de eletrodos, provocam o realinhamento no interior da camada de cristal líquido, desse modo deslocando as moléculas da orientação de descanso para uma orientação energizada. Em outras modalidades exemplificadoras alternativas, diferentes efeitos causados pela alteração de camadas de cristal líquido por meio de energização de eletrodos podem ser explorados, como por exemplo a rotação de ângulos de polarização.

[0040] Em algumas modalidades exemplificadoras com camadas de cristal líquido, pode haver elementos na porção de zona não óptica da lente oftálmica que podem ser energizados, enquanto que outras modalidades exemplificadoras podem não necessitar de energização. Nas modalidades sem energização, o cristal líquido pode ser variável passivamente com base em algum fator externo como, por exemplo, temperatura ambiente ou luz ambiente.

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9/75 [0041] Uma lente de cristal líquido pode fornecer um índice de refração variável eletricamente para luz polarizada incidente sobre seu corpo. Uma combinação de duas lentes onde o eixo geométrico de polarização é girado na segunda lente em relação à primeira lente possibilita um elemento de lente que pode ser capaz de variar o índice de refração para luz não polarizada ambiente.

[0042] Combinando-se camadas de cristal líquido eletricamente ativas com eletrodos, pode-se atingir uma entidade física que pode ser controlada aplicando-se um campo elétrico ao longo dos eletrodos. Se uma camada dielétrica está presente na periferia da camada de cristal líquido, então, o campo através da camada dielétrica e o campo através da camada de cristal líquido podem se combinar no campo através dos eletrodos. Em um formato tridimensional a natureza da combinação dos campos através das camadas pode ser estimada com base nos princípios da eletrodinâmica e a geometria da camada dielétrica e a camada de cristal líquido. Se a espessura elétrica eficaz da camada dielétrica é produzida de um modo não uniforme, então o efeito de um campo através dos eletrodos pode ser formatado pelo formato eficaz do dielétrico e cria alterações formatadas dimensionalmente no índice de refração nas camadas de cristal líquido. Em algumas modalidades exemplificadoras, a tal formatação pode resultar em lentes que têm a habilidade de adotar características focais variáveis.

[0043] Pode-se derivar uma modalidade alternativa exemplificadora quando o elemento físico de lentes que contêm as camadas de cristal líquido é, em si, conformado para ter características focais diferentes. O índice de refração eletricamente variável de uma camada de cristal líquido pode, então, ser usado para introduzir alterações nas características focais da lente com base na aplicação de um campo elétrico ao longo da camada de cristal líquido através do uso de eletrodos. O formato que a superfície frontal de confinamento faz com a

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10/75 camada de cristal líquido e o formato que a superfície posterior de confinamento faz com a camada de cristal líquido podem determinar, até primeira ordem, as características focais do sistema.

[0044] Nas próximas seções, serão dadas descrições detalhadas de modalidades exemplificadoras da invenção. A descrição tanto das modalidades alternativas como das preferenciais inclui apenas modalidades exemplificadoras, e os versados na técnica entenderão que variações, modificações e alterações podem ser evidentes. Deve-se compreender, portanto, que as modalidades exemplificadoras não limitam o escopo da invenção na qual se baseiam.

Glossário [0045] Nesta descrição e nas reivindicações relacionadas à invenção apresentada, vários termos podem ser usados, aos quais se aplicam as seguintes definições:

[0046] Camada de Alinhamento: como usado aqui, refere-se a uma camada adjacente a uma camada de cristal líquido que influencia e alinha a orientação de moléculas no interior da camada de cristal líquido. O alinhamento resultante e a orientação das moléculas podem afetar a luz que passa através da camada de cristal líquido. Por exemplo, o alinhamento e a orientação podem agir com características refrativas sobre a luz incidente. Ainda, o efeito pode incluir alteração de polarização da luz.

[0047] Comunicação Elétrica: como usado aqui, refere-se a ser influenciado por um campo elétrico. No caso de materiais condutivos, a influência pode originar-se a partir de, ou resultar no fluxo de corrente elétrica. Em outros materiais, a influência pode ser causada por um campo de potencial elétrico, como, por exemplo, a tendência de orientar dipolos moleculares permanentes e induzidos, ao longo das linhas de campo.

[0048] Energizado: como usado aqui, refere-se ao estado de ter

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11/75 capacidade para suprir corrente elétrica para ou ter energia elétrica armazenada no mesmo.

[0049] Orientação Energizada: como usado aqui, refere-se à orientação das moléculas de um cristal líquido quando influenciado por um efeito de um campo de potencial alimentado por meio de uma fonte de energia. Por exemplo, um dispositivo que contém cristais líquidos pode ter uma orientação energizada se a fonte de energia opera tanto como ligada ou desligada. Em outras modalidades, a orientação energizada pode se alterar ao longo de uma escala afetada pela quantidade de Energia aplicada.

[0050] Energia: como aqui usado, se refere à capacidade de um sistema físico de realizar trabalho. Muitos usos compreendidos na presente invenção podem estar relacionados à dita capacidade para desempenhar ações elétricas na realização do trabalho.

[0051] Fonte de energia: para uso na presente invenção, refere-se a um dispositivo capaz de fornecer energia ou colocar um dispositivo biomédico em um estado energizado.

[0052] Colhedores de Energia: como usado aqui, refere-se ao dispositivo capaz de extrair energia do ambiente e convertê-lo em energia elétrica.

[0053] Lente Intraocular: como usado aqui, refere-se a uma lente oftálmica que é embutida no interior do olho.

[0054] Mistura de formação de lente ou Mistura reativa ou Mistura de monômeros reativos (RMM): para uso na presente invenção, referese a um monômero ou material de pré-polímero que pode ser curado e reticulado, ou reticulado para formar uma lente oftálmica. Várias modalidades podem incluir misturas de formação de lente com um ou mais aditivos como: bloqueadores de UV, tonalizadores, fotoiniciadores ou catalisadores, e outros aditivos que podem ser desejáveis em uma lente oftálmica, por exemplo, lentes de contato ou intraoculares.

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12/75 [0055] Superfície de Formação de Lente: como usado aqui, referese a uma superfície que é usada para moldar uma lente. Em algumas modalidades, qualquer tal superfície pode ter um acabamento de superfície de qualidade óptica, que indica que a mesma é suficientemente lisa e formada de modo tal que uma superfície de lente personalizada pela polimerização de uma mistura de formação de lente em contato com a superfície de moldagem é opticamente aceitável. Ainda, em algumas modalidades, a superfície de formação de lente pode ter uma geometria que é necessária para conferir à superfície de lente as características ópticas desejáveis, inclusive, por exemplo, potência esférica, anesférica e cilíndrica, correção de aberração de frente de onda e correção de topografia da córnea.

[0056] Cristal Líquido: como usado aqui, refere-se a um estado de matéria que tem propriedades entre um líquido convencional e um cristal sólido. Um cristal líquido não pode ser caracterizado como um sólido, mas suas moléculas apresentam algum grau de alinhamento. Como usado aqui, o termo um cristal líquido não se limita a uma fase ou estrutura específica, mas um cristal líquido pode ter uma orientação de repouso específica. A orientação e as fases de um cristal líquido podem ser manipuladas por forças externas como, por exemplo, temperatura, magnetismo ou eletricidade, dependendo da classe do cristal líquido.

[0057] Célula de Íon de Lítio: para uso na presente invenção, refere-se a uma célula eletroquímica onde íons de lítio se movem através da célula, a fim de gerar energia elétrica. Essa célula eletroquímica, tipicamente chamada de bateria, pode ser reenergizada ou recarregada em suas formas típicas.

[0058] Inserto de Meio ou Inserto: como usado aqui, refere-se a um substrato modelável ou rígido capaz de suportar uma fonte de energia em uma lente oftálmica. Em algumas modalidades exemplifiPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 267/371

13/75 cadoras, o inserto de meio inclui também uma ou mais porções de óptica variável.

[0059] Molde: para uso na presente invenção, refere-se a um objeto rígido ou semirrígido que pode ser usado a fim de formar lentes de formulações não curadas. Alguns moldes preferenciais incluem duas partes de molde que formam uma parte de molde de curva frontal e uma parte de molde de curva posterior.

[0060] Lente Oftálmica ou Lente: conforme usado aqui, refere-se a qualquer dispositivo oftálmico que resida no ou sobre o olho. Esses dispositivos podem fornecer correção ótica ou podem ser cosméticos. Por exemplo, o termo lente pode se referir a uma lente de contato, lente intraocular, lente de cobertura, inserto ocular, inserto óptico, ou outro dispositivo similar através do qual a visão é corrigida ou modificada, ou através do qual a fisiologia de olho é cosmeticamente aprimorada (por exemplo, cor de íris) sem impedimento da visão. Em algumas modalidades exemplificadoras, as lentes preferenciais da invenção são lentes de contato macias que são produzidas a partir de elastômeros de silicone ou hidrogéis, que incluem, por exemplo, hidrogéis de silicone e fluorohidrogéis.

[0061] Zona óptica: como usado aqui, refere-se a uma área de uma lente oftálmica através da qual um usuário da mesma enxerga. [0062] Potência: como usado aqui, refere-se ao trabalho realizado ou à energia transferida por unidade de tempo.

[0063] Recarregável ou reenergizável: como usado aqui, refere-se a uma capacidade de restauração para um estado com maior capacidade de realização de trabalho. Muitos usos compreendidos na presente invenção podem estar relacionados à capacidade de restauração com a capacidade de fazer fluir uma corrente elétrica a uma determinada taxa durante certo período de tempo reestabelecido.

[0064] Reenergizar ou Recarregar: como usado aqui, refere-se à

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14/75 restauração de uma fonte de energia para um estado com capacidade superior para realizar trabalho. Muitos usos compreendidos na presente invenção podem estar relacionados à restauração da capacidade de fazer fluir uma corrente elétrica a uma determinada taxa durante certo período de tempo reestabelecido.

[0065] Liberado de um Molde: para uso na presente invenção, refere-se a uma lente que é tanto completamente separada do molde, quanto apenas anexada de maneira frouxa, de tal modo que possa ser removida com agitação moderada ou empurrada para fora com um chumaço.

[0066] Orientação de Descanso: como usado aqui, refere-se à orientação das moléculas de um dispositivo de cristal líquido em seu estado de descanso, não energizado.

[0067] Óptica variável: para uso na presente invenção, refere-se à capacidade de mudar uma qualidade óptica, como por exemplo, a potência óptica de uma lente ou o ângulo de polarização.

Lentes oftálmicas [0068] Referindo-se à Figura 1, um aparelho 100 para formar dispositivos oftálmicos que compreendem insertos vedados e encapsulados é representado. O aparelho inclui um exemplo de molde de curva frontal 102 e um molde de curva posterior 101 semelhante. Um inserto de óptica variável 104 e um corpo 103 do dispositivo oftálmico podem estar situados dentro do molde de curva frontal 102 e o molde de curva posterior 101. Em algumas modalidades exemplificadoras, o material do corpo de hidrogel 103 pode ser um material de hidrogel, e o inserto de óptica variável 104 pode ser circundado em todas as superfícies por este material.

[0069] O inserto de óptica variável 104 pode compreender múltiplas camadas de cristal líquido 109 e 110. Outras modalidades exemplificadoras podem incluir uma camada de cristal líquido única, alguPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 269/371

15/75 mas das quais são discutidas nas seções seguintes. O uso do aparelho 100 pode criar um dispositivo oftálmico inovador compreendido de uma combinação de componentes com inúmeras regiões vedadas. [0070] Em algumas modalidades exemplificadoras, uma lente com um inserto de óptica variável 104 pode incluir um design de borda suave de centro rígido em que um elemento óptico rígido central que inclui as camadas de cristal líquido 109 e 110 está em contato direto com a atmosfera e a superfície de córnea nas respectivas superfícies anterior e posterior. A aba macia do material de lente (tipicamente um material de hidrogel) é fixada a uma periferia do elemento óptico rígido, e o elemento óptico rígido pode também adicionar energia e funcionalidade à lente oftálmica resultante.

[0071] Com referência à Figura 2A, em 200 uma representação de cima para baixo e a Figura 2B, em 250 uma representação em seção transversal de uma modalidade exemplificadora de um inserto de óptica variável é mostrada. Nessa representação, uma Fonte de Energia 210 é mostrada em uma porção de periferia 211 do inserto de óptica variável 200. A fonte de energia 210 pode incluir, por exemplo, um filme fino, bateria recarregável à base de íon de lítio ou uma bateria à base de célula alcalina. A fonte de energia 210 pode ser conectada para interconectar os recursos 214, para permitir a interconexão. Interconexões adicionais em 225 e 230, por exemplo, podem conectar a fonte de energia 210 a um circuito, tal como o item 205. Em outras modalidades exemplificadoras, um inserto pode ter recursos de interconexão depositados sobre sua superfície.

[0072] Em algumas modalidades exemplificadoras, o inserto de óptica variável 200 pode incluir um substrato flexível. Esse substrato flexível pode ser feito em um formato que se aproxima de uma forma de lente típica de modo similar ao anteriormente discutido, ou por outros meios. Entretanto para adicionar flexibilidade adicional, o inserto

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16/75 de óptica variável 200 pode incluir recursos de formato adicionais, tais como, cortes radiais ao longo de seu comprimento. Pode haver múltiplos componentes eletrônicos, como aqueles indicados por 205, como circuitos integrados, componentes discretos, componentes passivos e tais dispositivos que também podem ser incluídos.

[0073] Uma porção de óptica variável 220 também é ilustrada. A porção de óptica variável pode ser alterada em comando através da aplicação de uma corrente através do inserto de óptica variável. Em algumas modalidades exemplificadoras, a porção de óptica variável 220 é compreendida de uma fina camada de cristal líquido entre duas camadas de substrato transparente. Pode haver numerosas maneiras de ativar eletricamente e controlar o componente óptico variável, tipicamente através da ação do circuito eletrônico 205. O circuito eletrônico pode receber sinais de várias maneiras e pode também se conectar aos elementos de detecção que podem também estar no inserto como o item 215. Em algumas modalidades, o inserto de óptica variável pode ser encapsulado em uma aba de lente 255, que pode ser compreendida de material de hidrogel ou outro material adequado para formar uma lente oftálmica. Nessas modalidades exemplificadoras, a lente oftálmica pode ser composta da aba oftálmica 255 e por um inserto de lente oftálmica encapsulado 200, o qual pode, por si, compreender camadas ou regiões de material de cristal líquido, ou que compreende material de cristal líquido.

Um inserto de óptica variável que inclui elementos de cristal líquido [0074] Com referência à Figura 3, o item 300, uma ilustração do efeito de lente de duas peças de lente formatadas de modo diferente pode ser encontrada. Conforme mencionado anteriormente, um inserto de óptica variável da técnica da invenção neste documento pode ser formado envolvendo-se um sistema de eletrodo e camada de cristal líquido no interior de duas peças de lente formatadas de modo diferenPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 271/371

17/75 te. O sistema de eletrodo e camada de cristal líquido pode ocupar um espaço entre as peças de lente, conforme ilustrado em 350. Em 320 pode ser encontrada uma peça curva frontal, e em 310 pode ser encontrada uma peça curva posterior.

[0075] Em um exemplo não limitador, a peça curva frontal 320 pode ter uma superfície em formato côncavo que interage com o espaço 350. O formato pode ser ainda caracterizado como tendo um raio de curvatura mostrado como 330 e um ponto focal 335 em algumas modalidades. Outros formatos mais complicados, com várias características paramétricas, podem ser formados dentro do escopo da técnica da invenção; entretanto, para ilustração, um formato esférico simples pode ser representado.

[0076] De um modo similar e também não limitador, a peça curva posterior 310 pode ter uma superfície em formato convexo que interage com o espaço 350. O formato pode ser ainda caracterizado como tendo um raio de curvatura, mostrado como 340, e um ponto focal 345, em algumas modalidades. Outros formatos mais complicados, com várias características paramétricas, podem ser formados dentro do escopo da técnica da invenção; entretanto, para ilustração, um formato esférico simples pode ser representado.

[0077] Para ilustrar como a lente do tipo mostrado em 300 pode operar, o material que compreende os itens 310 e 320 pode ter um índice natural de refração de um valor predeterminado, dentro do espaço 350 a camada de cristal líquido pode ser escolhida em um exemplo não limitador para combinar com esse valor predeterminado do índice de refração. Dessa forma, quando os raios de luz atravessam as peças de lente 310 e 320 e o espaço 350, os mesmos não irão reagir a diversas interfaces de uma maneira que ajustaria as características focais. Nessa função, as porções da lente não mostradas podem ativar uma energização de diversos componentes, que pode resultar em a

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18/75 camada de cristal líquido no espaço 350 assumir um índice de refração diferente ao raio de luz incidente. Em um exemplo não limitador, o índice de refração resultante pode ser diminuído. Agora, em cada interface de material, a trajetória da luz pode ser modelada para ser alterada com base nas características focais da superfície e na mudança do índice de refração.

[0078] O modelo pode ser baseado na lei de Snell: sen (teta₁) / sen (teta₂) = n₂/n₁. Por exemplo, a interface pode ser formada pela peça 320 e espaço 350. Teta1 pode ser o ângulo que o raio incidente faz com uma superfície normal na interface. Teta₂ pode ser o ângulo modelado entre o raio e uma superfície normal conforme ele sai da interface. n2 pode representar o índice de refração do espaço 350 e n1 pode representar o índice de refração da peça 320. Quando n1 não é igual a n2 então os ângulos teta1 e teta2 também serão diferentes. Dessa forma, quando o índice de refração eletricamente variável da camada de cristal líquido no espaço 350 for mudado, a trajetória que um raio de luz irá tomar na interface também mudará.

[0079] Referindo-se à Figura 4, uma lente oftálmica 400 é mostrada com um inserto de óptica variável embutido 410. A lente oftálmica 400 pode ter uma superfície de curva frontal 401 e uma superfície de curva posterior 402. O inserto 410 pode ter uma porção de óptica variável 403 com uma camada de cristal líquido 404. Em algumas modalidades exemplificadoras, o inserto 410 pode ter várias camadas de cristal líquido 404 e 405. As porções do inserto 410 podem se sobrepor à zona óptica da lente oftálmica 400.

[0080] Em relação à Figura 5, uma porção de óptica variável 500 que pode ser inserida em uma lente oftálmica é ilustrada com uma camada de cristal líquido 530. A porção de óptica variável 500 pode ter uma diversidade similar de materiais e relevância estrutural conforme foi discutido em outras seções deste relatório descritivo. Em algumas

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19/75 modalidades exemplificadoras, um eletrodo transparente 545 pode ser colocado no primeiro substrato transparente 550. A primeira superfície de lente 540 pode ser compreendida de um filme dielétrico e em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de alinhamento que podem ser colocadas sobre o primeiro eletrodo transparente 545. Em tais modalidades exemplificadoras, o formato da camada dielétrica da primeira superfície de lente 540 pode ter um formato de variação regional na espessura dielétrica, conforme representado. Um tal formato variado regionalmente pode introduzir potência de focalização adicional do elemento de lente acima dos efeitos geométricos discutidos em referência à Figura 3. Em algumas modalidades, por exemplo, a camada formatada pode ser formada por modelagem por injeção mediante combinação do primeiro eletrodo transparente 545 com o substrato 550.

[0081] Em algumas modalidades exemplificadoras, o primeiro eletrodo transparente 545 e o segundo eletrodo transparente 520 podem ser formatados de várias maneiras. Em alguns exemplos, a formatação pode resultar na formação de regiões distintas separadas que podem ter energização aplicada separadamente. Em outros exemplos, os eletrodos podem ser formados em padrões, tais como, uma hélice do centro da lente para a periferia que pode aplicar um campo elétrico variável ao longo da camada de cristal líquido 530. Em qualquer caso, tal formatação de eletrodo pode ser realizada além da formatação da camada dielétrica após o eletrodo ou, em vez disso, de tal formatação. A formatação dos eletrodos dessas maneiras também pode introduzir potência adicional de focalização do elemento da lente sob operação. [0082] Uma camada de cristal líquido 530 pode estar situada entre o primeiro eletrodo transparente 545 e um segundo eletrodo transparente 525. O segundo eletrodo transparente 525 pode ser fixado à camada de substrato superior 510, em que o dispositivo formado a partir

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20/75 da camada de substrato superior 510 até a camada de substrato inferior 550 pode conter a porção de óptica variável 500 da lente oftálmica. Duas camadas de alinhamento também podem estar situadas em 540 e 525, na camada dielétrica, e podem circundar a camada de cristal líquido 525. As camadas de alinhamento em 540 e 525 podem funcionar para definir uma orientação de descanso da lente oftálmica. Em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de eletrodo 525 e 545 podem estar em comunicação elétrica com a camada de cristal líquido 530, e causar um deslocamento na orientação de repouso para pelo menos uma orientação energizada.

[0083] Com referência à Figura 6, uma alternativa de um inserto de óptica variável 600 que pode ser inserido em uma lente oftálmica é ilustrada com duas camadas de cristal líquido 620 e 640. Cada um dos aspectos das diversas camadas ao redor da região de cristal líquido pode ter diversidade similar conforme descrito em relação ao inserto de óptica variável 500 na Figura 5. Em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de alinhamento podem introduzir sensibilidade de polarização na função de um único elemento de cristal líquido. Combinando-se um primeiro elemento à base de cristal líquido formado por um primeiro substrato 610, cujas camadas interpostas no espaço em torno de 620 e um segundo substrato 630 podem ter uma primeira preferência de polarização, com um segundo elemento à base de cristal líquido formado por uma segunda superfície no segundo substrato 630, as camadas interpostas no espaço em torno de 640 e um terceiro substrato 650 com uma segunda preferência de polarização, uma combinação pode ser formada que pode permitir uma característica focal eletricamente variável de uma lente que não é sensível aos aspectos de polarização da luz incidente sobre a mesma.

[0084] No elemento exemplificador 600, uma combinação de duas camadas de cristal líquido eletricamente ativas de diversos tipos e diPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 275/371

21/75 versidades associados ao exemplo em 500 pode ser formada utilizando-se três camadas de substrato. Em outros exemplos, o dispositivo pode ser formado pela combinação de quatro diferentes substratos. Em tais exemplos, o substrato intermediário 630 pode ser dividido em duas camadas. Se os substratos forem combinados em um momento posterior, um dispositivo que funciona de modo similar ao item 600 pode ser gerado. A combinação de quatro camadas pode apresentar um exemplo conveniente para a fabricação do elemento, onde dispositivos similares podem ser construídos ao redor, tanto de camadas de cristal líquido 620 quanto 640, onde a diferença de processo pode referir-se à porção de etapas que define recursos de alinhamento para o elemento de cristal líquido. Em outros exemplos adicionais, se o elemento de lente em torno de uma única camada de cristal líquido, como mostrado em 500, for esfericamente simétrico ou simétrico em uma rotação de noventa graus, então duas peças podem ser montadas em uma estrutura do tipo mostrado em 600, girando-se as duas peças a noventa graus uma em relação à outra antes da montagem.

Materiais [0085] Modalidades de moldagem por microinjeção podem incluir, por exemplo, uma resina de copolímero de poli(4-metilpent-1-eno), são usadas para formar lentes com um diâmetro entre cerca de 6 a 10 mm, um raio de superfície frontal entre cerca de 6 e 10 mm, um raio de superfície posterior entre cerca de 6 e 10 mm, e uma espessura central entre cerca de 0,050 e 1,0 mm. Algumas modalidades exemplificadoras incluem um inserto com um diâmetro de cerca de 8,9 mm, um raio de superfície frontal de cerca de 7,9 mm, um raio de superfície posterior de cerca de 7,8 mm, uma espessura central de cerca de 0,200 mm, e um raio de perfil de borda de cerca de 0,050 mm.

[0086] O inserto de óptica variável 104 pode ser colocado em uma peça de molde 101 e 102 utilizada para formar uma lente oftálmica. O

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22/75 material da parte de molde 101 e parte de molde 102 pode incluir, por exemplo, uma poliolefina de um ou mais dentre: polipropileno, poliestireno, polietileno, metacrilato de polimetila, e poliolefinas modificadas. Outros moldes podem incluir um material de cerâmica ou material metálico.

[0087] Um copolímero alicíclico preferencial contém dois polímeros alicíclicos diferentes. Vários graus de copolímeros alicíclicos podem ter temperaturas de transição vítrea na faixa de 105°C a 160°C.

[0088] Em algumas modalidades exemplificadoras, os moldes da presente invenção podem incluir polímeros como polipropileno, polietileno, poliestireno, metacrilato de polimetila, poliolefinas modificadas contendo uma porção alicíclica na cadeia principal e poliolefinas cíclicas. Essa blenda pode ser usada sobre uma ou ambas as metades do molde, sendo preferencial que essa blenda seja usada na curva posterior, enquanto a curva frontal consiste em copolímeros alicíclicos.

[0089] Em alguns métodos preferenciais para produção de moldes 100 de acordo com a presente invenção, a moldagem por injeção é usada de acordo com as técnicas conhecidas, mas as modalidades exemplificadoras também podem incluir moldes produzidos por outras técnicas incluindo, por exemplo, torneamento, usinagem com ferramenta de diamante ou corte a laser.

[0090] Tipicamente, as lentes são formadas em pelo menos uma superfície de ambas as partes de molde 101 e 102. Entretanto, em algumas modalidades exemplificadoras, uma superfície de uma lente pode ser formada a partir de uma parte de molde 101 ou 102, e outra superfície de uma lente pode ser formada com o uso de um método de torneamento, ou outros métodos.

[0091] Em algumas modalidades exemplificadoras, um material de lente preferencial inclui um componente que contém silicone. Um componente contendo silicone é um que contém ao menos uma uniPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 277/371

23/75 dade de [-Si-O-] em um monômero, macrômero ou pré-polímero. De preferência, o Si total e o Si ligado a O estão presentes no componente contendo silicone em uma quantidade maior que cerca de 20 porcento em peso, e com mais preferência maior que 30 porcento em peso do peso molecular total do componente contendo silicone. Os componentes contendo silicone úteis compreendem, de preferência, grupos funcionais polimerizáveis como acrilato, metacrilato, acrilamida, metacrilamida, vinila, N-vinil lactama, N-vinilamida e grupos funcionais de estirila.

[0092] Em algumas modalidades exemplificadoras, a aba da lente oftálmica, também chamada de camada de encapsulação do inserto, que circunda o inserto, pode compreender formulações de lentes oftálmicas com hidrogel padrão. Materiais exemplificadores com características que possam fornecer uma correspondência aceitável a numerosos materiais para o inserto podem incluir, mas não se limitam a, família de Narafilcon (incluindo Narafilcon A e Narafilcon B), e a família Etafilcon (incluindo Etafilcon A). Uma discussão mais inclusiva tecnicamente segue a natureza dos materiais consistentes com a técnica da presente invenção. O versado na técnica com habilidade ordinária pode reconhecer que outro material, que não aqueles discutidos, pode também formar um invólucro aceitável ou invólucro parcial dos insertos vedados e encapsulados e deve ser considerado consistente e incluído no escopo das reivindicações.

[0093] Componentes contendo silicone adequados incluem os compostos de fórmula I

R¹

O-Si-R

R¹

R¹—Si—

R¹ o-Sh 1

-lb onde

R¹ é independentemente selecionado dentre grupos reatiPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 278/371

24/75 vos monovalentes, grupos alquila monovalentes, ou grupos arila monovalentes, qualquer um dos supracitados que podem compreender, ainda, funcionalidade selecionada a partir de hidróxi, amino, oxa, carbóxi, alquilcarbóxi, alcóxi, amido, carbamato, carbonato, halogênio ou combinações dos mesmos; e cadeias de siloxano monovalentes compreendendo de 1 a 100 unidades de repetição de Si-O que podem compreender ainda funcionalidades selecionadas a partir de alquila, hidróxi, amino, oxa, carbóxi, alquilcarbóxi, alcóxi, amido, carbamato, halogênio ou combinações dos mesmos;

onde b = 0 a 500, e onde compreende-se que, quando b for diferente de 0, b é uma distribuição tendo um modo igual a um valor estabelecido;

em que ao menos um R¹ compreende um grupo reativo monovalente, e, em algumas modalidades, entre um e 3 R¹ compreendem grupos reativos monovalentes.

[0094] Como usado aqui, grupos reativos monovalentes são grupos que podem sofrer polimerização por radicais livres e/ou catiônica. Exemplos não limitadores de grupos reativos de radical livre incluem (met)acrilatos, estirilas, vinilas, éteres de vinila, C_1-6alquil(met)acrilatos, (met)acrilamidas, C_1-6alquil(met)acrilamidas, N-vinilactamas, N-vinilamidas, C_2-12alquenilas, C_2-12alquenil fenilas, C_2-12alquenil naftilas, C₂₆alquenil fenil C_1-6alquilas, O-vinil carbamatos e O-vinil carbonatos. Os exemplos não limitadores de grupos reativos catiônicos incluem éteres de vinila ou grupos epóxido e misturas dos mesmos. Em uma modalidade, os grupos reativos de radical livre compreendem (met)acrilato, acrilóxi, (met)acrilamida e misturas dos mesmos.

[0095] Grupos alquila e arila monovalentes adequados incluem grupos C₁ a C₁₆alquila monovalentes não substituídos, grupos C₆-C₁₄ arila, como metila, etila, propila, butila, 2-hidroxipropila, propóxi propila, polietileno-oxipropila substituídos e não substituídos, combinações dos

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25/75 mesmos e similares.

[0096] Em uma modalidade, b é zero, um R¹ é um grupo reativo monovalente, e pelo menos 3 R¹ são selecionados dentre grupos alquila monovalentes tendo um a 16 átomos de carbono, e em outra modalidade dentre grupos alquila monovalentes com um a 6 átomos de carbono. Exemplos não limitadores de componentes de silicone dessa modalidade incluem éster 2-metil-,2-hidróxi-3-[3-[1,3,3,3-tetrametil-1-[(trimetilsilil)óxi]disiloxanil]propóxi]propílico (SiGMA),

2- hidróxi-3-metacrilóxi-propil-oxipropil-tris (trimetilsilóxi)silano,

3- metacriloxipropiltris(trimetilsilóxi)silano (TRIS), 3-metacriloxipropilbis(trimetilsilóxi)metilsilano e 3-metacriloxipropilpentametildissiloxano.

[0097] Em outra modalidade, b é de 2 a 20, 3 a 15 ou, em algumas modalidades, de 3 a 10; ao menos um R¹ terminal compreende um grupo reativo monovalente e os R¹ restantes são selecionados a partir de grupos alquila monovalentes tendo de 1 a 16 átomos de carbono e, em outra modalidade, a partir de grupos alquila monovalentes tendo de 1 a 6 átomos de carbono. Em ainda outra modalidade, b é 3 a 15, um R¹ terminal compreende um grupo reativo monovalente, o outro R¹ terminal compreende um grupo alquila monovalente tendo de 1 a 6 átomos de carbono e o R¹ remanescente compreende um grupo alquila monovalente tendo de 1 a 3 átomos de carbono. Os exemplos não limitadores de componentes de silicone dessa modalidade incluem polidimetilsiloxano terminado em éter (mono-(2-hidróxi-3-metacriloxipropil)-propílico (peso molecular de 400 a 1.000)) (OH-mPDMS), polidimetilsiloxanos terminados mono-n-butila terminados em monometacriloxipropila (peso molecular de 800 a 1.000), (mPDMS).

[0098] Em outra modalidade, b é de 5 a 400, ou de 10 a 300, ambos os R¹ terminais compreendem grupos reativos monovalentes e os

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R¹ remanescentes são independentemente selecionados a partir de grupos alquila monovalentes que têm de 1 a 18 átomos de carbono, que podem ter ligações de éter entre átomos de carbono e podem compreender, ainda, halogênio.

[0099] Em uma modalidade, em que uma lente de hidrogel de silicone é desejada, a lente da presente invenção será produzida a partir de uma mistura reativa que compreende pelo menos cerca de 20 e, de preferência, entre cerca de 20 e 70% em peso de componentes contendo silicone, com base no peso total dos componentes monoméricos reativos a partir dos quais o polímero é feito.

[00100] Em outra modalidade, um a quatro R¹ compreende um carbonato ou carbamato de vinila com a seguinte fórmula:

Fórmula II

R O

H2C=C-(CH₂)_q-O-C-Y em que: Y denota O-, S- ou NH-,

R denota hidrogênio ou metila, d é 1,2, 3 ou 4; e q é 0 ou 1. [00101] Os monômeros de carbonato de vinila ou de carbamato de vinila contendo silicone incluem especificamente: 1,3-bis[4-(viniloxicarbonilóxi)but-1-ilo]tetrametildissiloxano; 3-(viniloxicarboniltio)propil[tris(trimetilsilóxi)silano]; alil carbamato de 3-[tris(trimetilsilóxi)silil]propila; vinil carbamato de 3-[tris(trimetilsilóxi)silil]propila; carbonato de trimetilsililetila e vinila; vinilcarbonato de trimetilsililmetila, e

CH3

H₂C=C—OCO(CH₃)₄-Si—OCH3

CH3

-Si-O

CH3 —<25

CH3

-Si-(CH₂)₄OCO—C

H

CH3 =ch₂ [00102] Se dispositivos biomédicos com módulo abaixo de cerca de 200 forem desejados, apenas um R¹ deve compreender um grupo reativo monovalente e não mais que dois dos grupos R¹ restantes comPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 281/371

27/75 preenderão grupos siloxano monovalentes.

[00103] Outra classe de componentes contendo silicone inclui macrômeros de poliuretano com as seguintes fórmulas:

Fórmula IV-VI (*D*A*D*G)_a *D*D*E¹;

E(*D*G*D*A)_a *d*g*D*E¹ ou;

E(*D*A*D*G)_a *d*a*d*e¹ em que:

D denota um dirradical alquila, um dirradical alquilcicloalquila, um dirradical cicloalquila, um dirradical arila ou um dirradical alquilarila que tem 6 a 30 átomos de carbono,

G denota um dirradical alquila, um dirradical cicloalquila, um dirradical alquilcicloalquila, um dirradical arila ou um dirradical alquilarila que tem 1 a 40 átomos de carbono e que pode conter ligações éter, tio ou amina na cadeia principal;

* denota uma ligação uretano ou ureído; _a é ao menos 1;

A denota um radical polimérico divalente de fórmula: Fórmula VII

-(CH2)y-SiO--Si-(CH2)y11

R¹¹ denota, independentemente, um grupo alquila ou alquila flúor-substituída que tem de 1 a 10 átomos de carbono, que pode conter ligações éter entre os átomos de carbono; y é ao menos 1; e p fornece um peso da porção de 400 a 10.000; cada um dentre E e E¹ denota, independentemente, um radical orgânico insaturado polimerizável representado pela Fórmula:

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28/75

Fórmula VIII

R12

Rl3CI^C-(CH2)w-(X)x-(Z)z-(Ar)y-Rl4— em que: R¹² é hidrogênio ou metila; R¹³ é hidrogênio, um radical alquila tendo de 1 a 6 átomos de carbono, ou um radical -COY-R¹⁵ em que Y é -O-,Y-S- ou -NH-; R¹⁴ é um radical divalente tendo de 1 a 12 átomos de carbono; X denota -CO- ou -OCO-; Z denota -Oou -NH-; Ar denota um radical aromático tendo de 6 a 30 átomos de carbono; w é de 0 a 6; x é 0 ou 1; y é 0 ou 1; e z é 0 ou 1.

[00104] Um componente contendo silicone preferencial é um macrômero de poliuretano, representado pela seguinte fórmula:

Fórmula IX

CH-=<^COCH-CIH' CHj

CH CH3

O O O /i\i ³

16-NCOCH-CH-OCH-CH-OCN R16NCC(CH₂)mSiOa—(CH₂)m

H H H \l /pl

CH3 CH3

OCN- R ₆- NCOCH2CH2OCH2CH ₂OC^ R¹⁶ H H H

O CH3

II ! ³

- NC^ CH₂CH₂COO^CH2 em que R¹⁶ é um dirradical de um di-isocianato após a remoção do grupo isocianato, tal como o dirradical de di-isocianato de isoforona. Outro macrômero contendo silicone adequado é o composto de fórmula X (no qual x + y é um número na faixa de 10 a 30) formado pela reação de fluoréter, polidimetil siloxano terminado em hidróxi, diisocianato de isoforona e isocianatoetilmetacrilato.

Fórmula X

NH O ‘'(SiMe2O)25SiMe2 '''''-^^o^^nh'''7-\ J?

/ NH^OCH2CF2—(OCF2)x-(OCF2CF2)y—OCF2CH2O

O /\ O

NH O \SiMe2O)25SiMe2 O NH y <

< V^nh [00105] Outros componentes contendo silicone adequados para uso na presente invenção incluem macrômeros contendo grupos polissiloxano, éter de polialquileno, di-isocianato, hidrocarbonetos polifluorados, éter polifluorado e polissacarídeos; polissiloxanos com um grupo lateral ou um enxerto de fluorado polar tendo um átomo de hidroPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 283/371

29/75 gênio ligado a um átomo de carbono substituído por diflúor terminal; metacrilatos de siloxanila hidrofílicos contendo ligações éter e siloxanila e monômeros reticuláveis contendo grupos poliéter e polissiloxanila. Qualquer um dos polissiloxanos anteriormente mencionados pode também ser usado como o componente contendo silicone nesta invenção.

Materiais de cristal líquido [00106] Pode haver vários materiais que podem ter características consistentes com os tipos de camada de cristal líquido que foram discutidos na presente invenção. Pode-se esperar que os materiais de cristal líquido com toxicidade favorável podem ser preferenciais, e materiais de cristal líquido à base de colesteril de derivação natural podem ser úteis. Em outros exemplos, a tecnologia de encapsulação e os materiais de insertos oftálmicos podem permitir uma ampla escolha de materiais que podem incluir os materiais relacionados ao visor de LCD que podem, tipicamente, ser das amplas categorias relacionadas a cristais líquidos nemáticos ou colestéricos N* ou esméticos C*, ou misturas de cristais líquidos. Misturas comercialmente disponíveis como compostos químicos Merck Specialty, misturas Licristal para aplicações de TN, VA, PSVA, IPS e FFS e outras misturas comercialmente disponíveis podem formar um material de escolha para formar uma camada de cristal líquido.

[00107] Em um sentido não limitante, misturas ou formulações podem conter os seguintes materiais de cristal líquido: cristal líquido 1(trans-4-hexilciclo-hexil)-4-isotiocianatobenzeno, compostos de ácido benzoico, incluindo (ácido 4-Octilbenzoico e ácido 4-exilbenzoico), compostos de carbonitrila, incluindo(4'-Pentil-4-bifenilcarbonitrila, 4'Octil-4-bifenilcarbonitrila, 4'-(Octilóxi)-4-bifenilcarbonitrila, 4'-(hexilóxi)4-bifenilcarbonitrila, 4-(trans-4-Pentilciclo-hexil)benzonitrila, 4'-(Pentilóxi)-4-bifenilcarbonitrila, 4'-exil-4-bifenilcarbonitrila) e 4,4'-Azoxianisol.

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30/75 [00108] Em um sentido não limitador, uma formulação que pode ser chamada de W1825 pode ser usada como um material formador de camada de cristal líquido. W1825 pode ser como o disponível junto à BEAM Engineering for Advanced Measurements Co. (BEAMCO). [00109] Pode haver outras classes de materiais de cristal líquido que podem ser úteis para os conceitos inventivos da presente invenção. Por exemplo, cristais líquidos ferroelétricos podem conferir função para as modalidades de cristal líquido de campo elétrico orientado, mas também podem conferir outros efeitos, como interações de campo magnético. As interações de radiação eletromagnética com os materiais também podem ser diferentes.

Materiais da camada de alinhamento [00110] Em muitas das modalidades exemplificadoras que foram descritas, as camadas de cristal líquido dentro de lentes oftálmicas podem precisar ser alinhadas de várias maneiras aos contornos do inserto. O alinhamento, por exemplo, pode ser paralelo ou perpendicular aos contornos dos insertos, e esse alinhamento pode ser obtido pelo processamento adequado das várias superfícies. O processamento pode envolver o revestimento dos substratos dos insertos que contêm o cristal líquido (LC) pelas camadas de alinhamento. Aquelas camadas de alinhamento são descritas na presente invenção.

[00111] Uma técnica comumente praticada em dispositivos à base de cristal líquido de diversos tipos pode ser uma técnica de esfregação. Essas técnicas podem ser adaptadas para representar as superfícies curvas como as das peças de inserção usadas para circundar o cristal líquido. Em um exemplo, as superfícies podem ser revestidas por uma camada de Álcool Polivinílico (PVA). Por exemplo, uma camada de PVA pode ser revestida por rotação com o uso de uma solução aquosa a 1% em peso. A solução pode ser aplicada com revestimento por rotação a 1000 rpm durante cerca de 60 s e, então, seca.

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Posteriormente, a camada seca pode ser, em seguida, esfregada com um pano macio. Em um exemplo não limitador, o tecido suave pode ser o veludo.

[00112] O fotoalinhamento pode ser outra técnica para produzir camadas de alinhamento nos limites do cristal líquido. Em algumas modalidades exemplificadoras, o fotoalinhamento pode ser desejável devido à sua natureza de não contato e à capacidade de fabricação de grande escala. Em um exemplo não limitador, a camada de fotoalinhamento usada na porção de óptica variável de cristal líquido pode ser compreendida de um corante azobenzeno dicroico (corante azo) capaz de alinhar predominantemente na direção perpendicular à polarização da luz polarizada linear tipicamente de comprimentos de onda UV. Tal alinhamento pode ser o resultado de processos de fotoisomerização trans-cis-trans repetitivos.

[00113] Como um exemplo, corantes de azobenzeno da séria PAAD podem ser revestidos por rotação a partir de uma solução de 1%, em peso, de DMF a 3000 rpm durante 30 s. Em seguida, a camada obtida pode ser exposta a um feixe de luz polarizada linear de um comprimento de onda UV (como, por exemplo, 325 nm, 351 nm, 365 nm) ou até mesmo um comprimento de onda visível (de 400 a 500 nm). A fonte da luz pode assumir várias formas. Em algumas modalidades exemplificadoras, a luz pode ser originária, por exemplo, de fontes de laser. Outras fontes de luz, como LEDs, fontes de halogênio e incandescentes podem ser outros exemplos não limitadores. Antes ou após as várias formas de luz serem polarizadas em diferentes padrões, conforme for adequado, a luz pode ser colimada de várias maneiras, como através do uso de dispositivos de lente óptica. A luz de uma fonte de laser pode ter, inerentemente, por exemplo, um grau de colimação.

[00114] Uma grande variedade de materiais fotoanisotrópicos são

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32/75 conhecidos atualmente, à base de polímeros azobenzeno, poliésteres, cristais líquidos de polímero fotorreticulável com grupos laterais 4-(4metoxicinamoilóxi) bifenila mesogênicos e similares. Exemplos desses materiais incluem os corantes bis-azossulfônicos SD1 e outros corantes azobenzenos, particularmente, materiais da série PAAD disponíveis junto à BEAM Engineering for Advanced Measurements Co. (BEAMCO), poli(cinamatos de vinila) e outros.

[00115] Em algumas modalidades exemplificadoras, pode ser desejável usar água ou soluções alcoólicas dos corantes azo da série PAAD. Alguns corantes de azobenzeno, por exemplo, Vermelho de Metila, podem ser usados para fotalinhamento, alterando diretamente uma camada de cristal líquido. A exposição do corante azobenzeno à luz polarizada pode causar a difusão e a adesão dos corantes azo a e dentro do volume da camada de cristal líquido às camadas de contorno que criam as condições de alinhamento desejadas.

[00116] Os corantes azobenzeno, como vermelho de metila, também podem ser usados em combinação com um polímero, por exemplo, PVA. Outros materiais fotoanisotrópicos capazes de reforçar o alinhamento das camadas adjacentes dos locais intersticiais que podem ser aceitáveis são atualmente conhecidos. Estes exemplos podem incluir materiais à base de cumarinas, poliésteres, cristais líquidos de polímero foto-reticulável com grupos laterais de 4-(4-metóxi cinamoilóxi)-bifenila mesogênica, poli(vinil cinamatos), e outros. A tecnologia de fotoalinhamento pode ser vantajosa para as modalidades que compreendem a orientação dotada de um padrão do cristal líquido.

[00117] Em outra modalidade exemplificadora de produção de camadas de alinhamento, a camada de alinhamento pode ser obtida por deposição a vácuo de óxido de silício nos substratos de peça de inserto. Por exemplo, SiO2 pode ser depositado sob baixa pressão, como ~10^-7 kPa (10^-6 mbar). Pode ser possível fornecer recursos de alinhaPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 287/371

33/75 mento em nanoescala que sejam moldados por injeção na criação das peças de inserto frontal e posterior. Esses recursos moldados podem ser revestidos de várias maneiras com os materiais que foram mencionados ou outros materiais que podem interagir diretamente com as características de alinhamento físico e transmitir o padrão de alinhamento na orientação de alinhamento das moléculas de cristal líquido. [00118] Ainda, outras modalidades exemplificadoras podem estar relacionadas com a criação de características de alinhamento físico nas peças de inserto após serem formadas. Técnicas de esfregação como são comuns em outras técnicas à base de cristal líquido podem ser feitas nas superfícies moldadas para criar sulcos físicos. As superfícies também podem ser submetidas a um processo de gofragem pósmoldagem, para criar recursos com pequenas ranhuras sob os mesmos. Ainda, modalidades exemplificadoras adicionais podem derivar do uso de técnicas de ranhura, as quais podem envolver processos de padronização óptica de vários tipos.

Materiais dielétricos [00119] Os filmes dielétricos e dielétricos são descritos na presente invenção. Por meio de exemplos não limitadores, o filme dielétrico ou dielétricos usados na porção de óptica variável de cristal líquido possuem características adequadas para a invenção aqui descrita. Um dielétrico pode compreender uma ou mais camadas de material que funcionam juntas ou sozinhas, como um dielétrico. Múltiplas camadas podem ser usadas para atingir o desempenho dielétrico superior ao de um único dielétrico.

[00120] O dielétrico pode possibilitar uma camada isolante isenta de defeitos com uma espessura desejada para a porção de óptica discretamente variável, por exemplo, entre 1 e 10 pm. Um defeito pode ser chamado de um furo, tal como é conhecido pelos versados na técnica, como sendo um orifício no dielétrico que permite o contato elétrico

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34/75 e/ou químico através do dielétrico. O dielétrico, em uma determinada espessura, pode atender às exigências para a tensão de ruptura, por exemplo, de que o dielétrico deve suportar 100 volts ou mais.

[00121] O dielétrico pode permitir a fabricação sobre superfícies tridimensionais curvas, cônicas, esféricas e complexas (por exemplo, superfícies curvas ou superfícies não planares). Os típicos métodos de revestimento por mergulho e rotação podem ser usados, ou outros métodos podem ser empregados.

[00122] O dielétrico pode resistir aos danos dos compostos químicos na porção de óptica variável, por exemplo, o cristal líquido ou mistura de cristal líquido, solventes, ácidos e bases ou outros materiais que podem estar presentes na formação da região de cristal líquido. O dielétrico pode resistir a danos de luz infravermelha, ultravioleta e visível. Danos indesejáveis podem incluir a degradação dos parâmetros aqui descritos, por exemplo, tensão de ruptura e transmissão óptica. O dielétrico pode resistir à permeação de íons. O dielétrico pode aderirse a um eletrodo e/ou substrato subjacente, por exemplo, com o uso de uma camada promotora de adesão. O dielétrico pode ser fabricado com o uso de um processo que possibilita baixa contaminação, baixo índice de defeitos de superfície, revestimento conformal e baixa aspereza de superfície.

[00123] O dielétrico pode possibilitar permissividade relativa ou uma constante dielétrica que é compatível com a operação elétrica do sistema, por exemplo, uma baixa permissividade relativa para reduzir a capacitância para uma determinada área do eletrodo. O dielétrico pode possuir alta resistividade, permitindo assim o fluxo de uma corrente muito pequena, mesmo sob aplicação de alta tensão. O dielétrico pode apresentar qualidades desejadas para um dispositivo óptico, por exemplo, de alta transmissão, baixa dispersão e índice de refração dentro de uma determinada faixa.

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35/75 [00124] Materiais dielétricos exemplificadores, não limitadores, incluem um ou mais dentre parileno-C, parileno-HT, dióxido de silício, nitreto de silício e Teflon AF.

Materiais de eletrodo [00125] Os eletrodos são descritos na presente invenção para aplicar um potencial elétrico para obter um campo elétrico pela região de cristal líquido. Um eletrodo de modo geral compreende uma ou mais camadas de material que funcionam sozinhas ou em conjunto, como um eletrodo.

[00126] O eletrodo pode aderir a um substrato subjacente, revestimento dielétrico ou outros objetos no sistema, provavelmente com o uso de um promotor de adesão (por exemplo, metacriloxipropiltrimetoxissilano). O eletrodo pode formar um óxido nativo benéfico, ou ser processado para criar uma camada de óxido benéfica. O eletrodo pode ser transparente, substancialmente transparente ou opaco, com elevada transmissão óptica e pouca reflexão. O eletrodo pode ser dotado de um padrão ou gravado com métodos de processamento conhecidos. Por exemplo, os eletrodos podem ser evaporados, descarregados ou eletroplaqueados, usando processos de padronização fotolitográficos e/ou descolagem.

[00127] O eletrodo pode ser projetado para ter resistividade adequada para uso no sistema elétrico aqui descrito, por exemplo, atendendo às exigências para resistência em um determinado construto geométrico.

[00128] Os eletrodos podem ser fabricados a partir de qualquer material adequado, incluindo um ou mais dentre óxido de índio e estanho (ITO), ouro, aço inoxidável, cromo, grafeno, camadas dopadas com grafeno, e alumínio. Será compreendido que esta não é uma lista exaustiva.

Processos

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36/75 [00129] As etapas metodológicas a seguir são fornecidas como exemplos de processos que podem ser implantados de acordo com alguns aspectos da presente invenção. Deve-se compreender que a ordem na qual as etapas metodológicas são apresentadas não se destina a ser limitante, e outras ordens podem ser usadas para implantar a invenção. Além disso, nem todas as etapas são necessárias para implementar a presente invenção e as etapas adicionais podem ser incluídas em diversas modalidades exemplificadoras da presente invenção. Pode ser evidente ao versado na técnica que modalidades exemplificadoras adicionais podem ser praticadas, e tais métodos estão bem dentro do escopo das reivindicações.

[00130] Referindo-se à Figura 7, um fluxograma ilustra etapas exemplificadoras que podem ser usadas para implantar a presente invenção. Em 701, forma uma primeira camada de substrato, a primeira camada de substrato pode compreender uma superfície de curva posterior e ter uma superfície superior com um formato de um primeiro tipo que pode ser diferente do formato de superfície de outras camadas de substrato e, em 702, forma uma segunda camada de substrato que pode compreender uma superfície de curva frontal ou uma superfície intermediária ou uma porção de uma superfície intermediária de dispositivos mais complicados. Em 703, uma camada de eletrodo pode ser depositada sobre a primeira camada de substrato. A deposição pode ocorrer, por exemplo, por meio de deposição a vapor ou galvanoplastia. Em algumas modalidades exemplificadoras, a primeira camada de substrato pode ser uma parte de um inserto que tem regiões tanto na zona óptica quanto regiões na zona não óptica. O processo de deposição de eletrodo pode definir simultaneamente recursos de interconexão em algumas modalidades exemplificadoras.

[00131] Em 704, a primeira camada de substrato pode ser processada ainda para adicionar uma camada de alinhamento sobre a camaPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 291/371

37/75 da de eletrodo depositada anteriormente. As camadas de alinhamento podem ser depositadas sobre a camada superior sobre o substrato e, então, processadas de maneiras padronizadas, por exemplo, por técnicas de esfregação, para criar as características de sulco que são peculiares das camadas de alinhamento padrão, ou por tratamento com exposição a partículas energética ou luz. Camadas finas de mesógenos reativos podem ser processadas com exposição à luz para formar camadas de alinhamento com várias características.

[00132] Em 705, a segunda camada de substrato pode ser processada ainda. Uma camada de eletrodo pode ser depositada sobre a segunda camada de substrato em um modo análogo à etapa 703. Então, em algumas modalidades exemplificadoras, em 706, uma camada de dielétrico pode ser aplicada sobre a segunda camada de substrato sobre a camada de eletrodo. A camada dielétrica pode ser formada para ter uma espessura variável através de sua superfície. Como um exemplo, a camada dielétrica pode ser moldada sobre a primeira camada de substrato. Alternativamente, uma camada dielétrica formada anteriormente pode ser aderida sobre a superfície de eletrodo da segunda peça de substrato.

[00133] Em 707, uma camada de alinhamento pode ser formada sobre a segunda camada de substrato de modo similar à etapa de processamento em 704. Após 707, duas camadas de substrato separadas que podem formar pelo menos uma porção de um inserto de lente oftálmica podem estar prontas para serem unidas. Em algumas modalidades exemplificadoras, em 708, as duas peças serão colocadas em posição próxima uma à outra e então, o material de cristais líquidos pode ser preenchido entre as peças. Em 709, as duas peças podem ser colocadas adjacentes uma à outra e, então, vedadas para formar um elemento de óptica variável com cristal líquido.

[00134] Em algumas modalidades exemplificadoras, duas peças do

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38/75 tipo formado em 709 podem ser criadas pela repetição das etapas 701 a 709 do método, sendo que as camadas de alinhamento são desviadas uma da outra para permitir que uma lente se ajuste a potência focal de luz não polarizada. Em tais modalidades exemplificadoras, as duas camadas de óptica variável podem ser combinadas para formar um inserto único de óptica variável. Em 710, a porção de óptica variável pode ser conectada à fonte de energia e componentes intermediários ou anexados podem ser colocados na mesma.

[00135] Em 711, o inserto de óptica variável resultante na etapa 710 pode ser colocado dentro de uma parte de molde. O inserto de óptica variável pode conter ou pode também não conter um ou mais componentes. Em algumas modalidades preferenciais, o inserto de óptica variável é colocado na parte de molde através de colocação mecânica. Colocação mecânica pode incluir, por exemplo, um robô ou outra automação, tal como a conhecida na indústria para colocar superfície de montagem de componentes. A colocação humana de um inserto de óptica variável também é abrangida pelo escopo da presente invenção. Consequentemente, qualquer colocação mecânica ou automação pode ser usada que seja efetiva para colocar um inserto de óptica variável com uma fonte de energia no interior de uma parte de molde fundido, de tal modo que a polimerização de uma mistura de reativo contida pela parte de molde incluirá a óptica variável em uma lente oftálmica resultante.

[00136] Em algumas modalidades exemplificadoras, um inserto de óptica variável é colocado em uma parte do molde fixado a um substrato. Uma fonte de energia e um ou mais componentes também são fixados ao substrato e estão em comunicação elétrica com o inserto de óptica variável. Os componentes podem incluir, por exemplo, um circuito para controlar a potência aplicada ao inserto de óptica variável. Consequentemente, em algumas modalidades exemplificadoras, um

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39/75 componente inclui um mecanismo de controle para acionar o inserto de óptica variável para mudar uma ou mais características ópticas, tais como, por exemplo, uma mudança de estado entre uma primeira potência óptica e uma segunda potência óptica.

[00137] Em algumas modalidades exemplificadoras, um dispositivo processador, MEMS, NEMS ou outro componente, também pode ser colocado no inserto de óptica variável e em contato elétrico com a fonte de energia. Em 712, uma mistura de monômero reativo pode ser depositada dentro de uma parte de molde. Em 713, o inserto de óptica variável pode ser posicionado em contato com a mistura reativa. Em algumas modalidades exemplificadoras, a ordem de colocação da óptica variável e de depósito da mistura de monômero pode ser invertida. Em 714, a primeira parte de molde é colocada próxima a uma segunda parte de molde para formar uma cavidade de formação de lente com pelo menos parte da mistura de monômeros reativos e o inserto de óptica variável na cavidade. Conforme discutido acima, modalidades preferenciais incluem uma fonte de energia e um ou mais componentes também no interior da cavidade e em comunicação elétrica com o inserto de óptica variável.

[00138] Em 715, a mistura de monômero reativo na cavidade é polimerizada. A polimerização pode ser realizada, por exemplo, por exposição a um ou ambos dentre a radiação actínica e calor. Em 716, a lente oftálmica é removida das partes de molde com o inserto de óptica variável aderido ou encapsulado no material polimerizado de encapsulação do inserto que compõe a lente oftálmica.

[00139] Embora a presente invenção possa ser usada para fornecer lentes de contato gelatinosas ou rígidas, produzidas a partir de qualquer material de lente conhecido, ou material adequado para fabricar estas lentes, de preferências, as lentes da invenção são lentes de contato gelatinosas que têm conteúdos de água de cerca de 0 a cerca de

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40/75 porcento. Com mais preferência, as lentes são produzidas a partir de monômeros que contêm grupos hidróxi, grupos carboxila, ou ambos, ou são produzidas a partir de polímeros que contêm silicone, como siloxanos, hidrogéis, hidrogéis de silicone, e combinações dos mesmos. Um material útil para formar as lentes da invenção pode ser produzido através da reação de blendas de macrômeros, monômeros, e combinações dos mesmos, junto com aditivos, como iniciadores de polimerização. Materiais adequados incluem, mas não se limitam a, hidrogéis de silicone produzidos a partir de macrômeros de silicone e monômeros hidrofílicos.

Aparelho [00140] Com referência, agora, à Figura 8, o aparelho automatizado 810 é ilustrado com uma ou mais interfaces de transferência 811. Múltiplas partes de molde, cada uma com um inserto de óptica variável 814 associado, são contidas em um palete 813 e apresentadas a interfaces de transferência 811. As modalidades podem incluir, por exemplo, uma interface única colocando-se individualmente o inserto de óptica variável 814, ou múltiplas interfaces (não mostradas) colocando-se simultaneamente os insertos de óptica variável 814 dentro das múltiplas partes de molde e, em algumas modalidades, em cada parte de molde. A colocação pode ocorrer através de movimento vertical 815 das interfaces de transferência 811.

[00141] Outro aspecto de algumas modalidades da presente invenção inclui um aparelho para dar suporte ao inserto de óptica variável 814 ao mesmo tempo em que o corpo da lente oftálmica é moldado em torno desses componentes. Em algumas modalidades, o inserto de óptica variável 814 e uma fonte de energia podem ser afixados a pontos de retenção em um molde de lente (não ilustrado). Os pontos de fixação podem ser fixados por material polimerizado do mesmo tipo que será formado no corpo da lente. Outras modalidades exemplificaPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 295/371

41/75 doras incluem uma camada de pré-polímero na parte de molde sobre a qual o inserto de óptica variável 814 e uma fonte de energia podem ser afixados.

Processadores incluídos em dispositivos de inserto [00142] Agora com referência à Figura 9, é ilustrado um controlador 900 que pode ser usado em algumas modalidades exemplificadoras da presente invenção. O controlador 900 inclui um processador 910, que pode incluir um ou mais componentes de processador acoplados a um dispositivo de comunicação 920. Em algumas modalidades, um controlador 900 pode ser usado para transmitir energia para a fonte de energia colocada na lente oftálmica.

[00143] O controlador 900 pode incluir um ou mais processadores, acoplados a um dispositivo de comunicação configurado para comunicar a energia através de um canal de comunicação. O dispositivo de comunicação pode ser usado para controlar eletronicamente uma ou mais das colocações de um inserto de óptica variável dentro da lente oftálmica ou a transferência de um comando para operar um dispositivo de óptica variável.

[00144] O dispositivo de comunicação 920 pode também ser usado para se comunicar, por exemplo, com um ou mais aparelhos de controle ou componentes do equipamento de produção.

[00145] O processador 910 também está em comunicação com um dispositivo de armazenamento 930. O dispositivo de armazenamento 930 pode compreender qualquer dispositivo de armazenamento de informações adequado, incluindo combinações de dispositivos de armazenamento magnético (por exemplo, fita magnética e discos rígidos), dispositivos de armazenamento óptico e/ou dispositivos de memória semicondutores, como dispositivos com memória de acesso aleatório (RAM) e dispositivos com memória só de leitura (ROM). [00146] O dispositivo de armazenagem 930 pode armazenar um

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42/75 programa 940 para controlar o processador 910. O processador 910 executa as instruções do programa 940 e, assim, funciona de acordo com a presente invenção. Por exemplo, o processador 910 pode receber informações descritivas de colocação de inserto de óptica variável, colocação de dispositivo de processamento e similares. O dispositivo de armazenamento 930 pode também armazenar dados relacionados a características oftálmicas em uma ou mais bases de dados 950, 960. A base de dados 950 e 960 pode incluir lógica de controle específico para controlar energia para e de uma lente de óptica variável.

Um inserto de óptica variável incluindo elementos de cristal líquido e camadas dielétricas conformadas [00147] As várias modalidades de materiais de cristal líquido podem ser posicionadas em insertos com camadas de inserto formatadas conforme mostrado na Figura 3. Entretanto, um conjunto alternativo de modalidades exemplificadoras pode ser formado com o uso de peças de inserção que compreendem eletrodos e peças dielétricas conformadas. Com referência à Figura 10, uma porção de óptica variável 1000 que pode ser inserida em uma lente oftálmica é ilustrada com uma camada de cristal líquido 1025. A porção de óptica variável 1000 pode ter uma diversidade similar de materiais e relevância estrutural, conforme foi discutido em outras seções deste relatório descritivo. Em algumas modalidades exemplificadoras, um eletrodo transparente 1050 pode ser colocado no primeiro substrato transparente 1055. O primeiro elemento de lente 1040 pode ser compreendido de um filme dielétrico, que pode ser colocado sobre o primeiro eletrodo transparente 1050. Em tais modalidades, o formato da camada dielétrica do primeiro elemento de lente 1040 pode ter um formato variado regionalmente na espessura dielétrica conforme representado. Em algumas modalidades, a camada formatada pode ser formada por moldagem por injeção no primeiro eletrodo transparente 1050.

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43/75 [00148] Uma camada de cristal líquido de diversos tipos 1025 pode estar situada entre o primeiro eletrodo transparente 1050 e um segundo eletrodo transparente 1015. O segundo eletrodo transparente 1015 pode ser fixado à camada de substrato superior 1010, em que o dispositivo formado a partir da camada de substrato superior 1010 até a camada de substrato inferior 1055 pode conter a porção de óptica variável 1000 da lente oftálmica. Duas camadas de alinhamento 1030 e 1020 podem circundar a camada de cristal líquido 1025. As camadas de alinhamento 1030 e 1020 podem funcionar para definir uma orientação de descanso da lente oftálmica. Em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de eletrodo 1015 e 1050 podem estar em comunicação elétrica com a camada de cristal líquido 1025, e causam um deslocamento na orientação de repouso para pelo menos uma orientação energizada.

[00149] Em algumas modalidades alternativas exemplificadoras, a porção de óptica variável 1000 de uma lente oftálmica pode não ter camadas de alinhamento 1020 e 1030 mas em vez disso os eletrodos transparentes 1015 e 1050 se comunicam diretamente com a camada de cristal líquido 1025. Em tais modalidades exemplificadoras, a energização da camada de cristal líquido 1025 pode causar uma alteração de fase no cristal líquido, alterando assim a qualidade óptica da porção de óptica variável 1000 da lente oftálmica.

[00150] Com referência à Figura 11, uma alternativa de uma porção de óptica variável 1100 que pode ser inserida em uma lente oftálmica é ilustrada com uma camada de cristal líquido 1125. Similar à porção de óptica variável 1000 na Figura 10, a formação de camadas dos substratos 1135 e 1155 e materiais dielétricos tanto no primeiro elemento de lente 1145 como no segundo elemento de lente 1140 pode resultar em um formato tridimensional que pode afetar as propriedades ópticas da camada de cristal líquido 1125. Um primeiro eletrodo transPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 298/371

44/75 parente 1150 pode estar situado em uma primeira camada de substrato 1155 de uma porção de óptica variável 1100 de uma lente oftálmica. [00151] Uma vez que cada camada 1135, 1155, 1145 e 1140 incluída na porção de óptica variável 1100 tem uma propriedade tridimensional, a natureza da camada de substrato superior 1110 e da camada de substrato inferior 1155 pode ser mais complexa do que as modalidades de lente plana ou mais modalidades à base de cristal líquido típico. Em algumas modalidades exemplificadoras, o formato da camada de substrato superior 1110 pode ser diferente da camada de substrato inferior 1155. Algumas modalidades exemplificadoras incluem um primeiro elemento de lente 1145 e um segundo elemento de lente 1140, ambos compreendidos de material dielétrico. O segundo elemento de lente 1140 pode ter propriedades dielétricas diferentes do primeiro elemento de lente 1145 à baixa frequência, porém, pode ter aspectos semelhantes ao primeiro elemento de lente 1145 em um espectro óptico. Os materiais do segundo elemento de lente 1140 podem incluir, por exemplo, líquidos aquosos semelhantes às propriedades ópticas do primeiro elemento de lente 1145.

[00152] A porção de óptica variável 1100 pode incluir uma camada de substrato mediana 1135 que pode formar uma camada de superfície sobre a qual a camada de cristal líquido 1125 pode ser depositada. Em algumas modalidades exemplificadoras, a camada de substrato mediano 1135 pode também agir para conter o segundo elemento de lente 1140 se o dito segundo elemento de lente 1140 estiver em forma líquida. Algumas modalidades exemplificadoras podem incluir uma camada de cristal líquido 1125 localizada entre uma primeira camada de alinhamento 1130 e uma segunda camada de alinhamento 1120 em que a segunda camada de alinhamento 1120 é colocada em um segundo eletrodo transparente 1115. Uma camada de substrato superior 1110 pode compreender a combinação de camadas que forma a

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45/75 porção de óptica variável 1100, que pode responder a campos elétricos aplicados ao longo de seus eletrodos 1150 e 1115. As camadas de alinhamento 1120 e 1130 podem afetar as características ópticas da porção de óptica variável 1100 por vários meios.

Dispositivos de cristal líquido que compreendem camadas de cristal líquido dispersas em polímero nanodimensionado [00153] Com referência às Figuras 12A e 12B, uma porção de óptica variável, Figura 12A, que pode ser inserida em uma lente oftálmica é ilustrada com uma camada de polímero 1235 e gotículas de cristal líquido dispersas em um polímero nanodimensionado ilustradas em inúmeros locais, por exemplo, 1230. As regiões polimerizadas podem dar ao filme uma definição estrutural e um formato, enquanto as gotículas, tais como 1230, ricas em material de cristal líquido, podem ter um efeito óptico significativo na luz sendo transmitida através da camada.

[00154] As gotículas nanodimensionadas são úteis por serem pequenas o bastante em dimensão que o índice de refração alterado entre as gotículas e camadas vizinhas, ambas em estados energizados e não energizados, podem não ser significativas em termos de processos de dispersão.

[00155] O confinamento dos cristais líquidos a gotículas nanodimensionadas pode tornar mais difícil a rotação das moléculas dentro das gotículas. Esse efeito pode resultar em campos elétricos maiores, que são usados para alinhar as moléculas de cristal líquido em um estado energizado. Da mesma forma, a engenharia das estruturas químicas das moléculas de cristal líquido também pode ajudar a definir as condições que permitem que campos elétricos mais baixos sejam necessários para estabelecer estados alinhados.

[00156] Podem haver diversas maneiras de se formar uma camada de cristal líquido dispersa em polímero do tipo ilustrado em 1200. Em

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46/75 um primeiro exemplo, uma mistura de um monômero e uma molécula de cristal líquido pode ser formada sendo que a combinação é aquecida para formar uma mistura homogênea. Em seguida, a mistura pode ser aplicada a uma peça de inserção de curva frontal 1210 e então encapsulada no inserto de lente mediante a adição de uma peça de inserção de curva posterior ou intermediária 1245. O inserto compreendendo a mistura de cristal líquido pode, então, ser resfriado em uma taxa controlada e predeterminada. Conforme a mistura resfria, regiões de monômero de cristal líquido relativamente puro podem precipitar como gotículas ou gotículas dentro da camada. Uma etapa de processamento subsequente para catalisar a polimerização do monômero pode, então, ser realizada. Em alguns exemplos, a radiação actínica pode ser mostrada na mistura para iniciar polimerização.

[00157] Em outro exemplo, uma mistura de cristal líquido e monômero de cristal líquido também pode ser realizada. Neste exemplo, a mistura pode ser aplicada a uma peça curva frontal 1210 ou uma peça curva posterior ou intermediária 1245 e então a peça adicional pode ser aplicada. A mistura aplicada pode já compreender componentes para acionar as reações de polimerização. Ou a radiação actínica pode ser direcionada na mistura para iniciar a polimerização. Com certas escolhas materiais para o monômero e agentes iniciantes, a reação de polimerização pode proceder a uma taxa e, de tal maneira, que regiões de alta concentração de monômero de cristal líquido que são similares às gotículas, ou gotículas dentro da rede polimerizada de material, podem ser formadas. Essas gotículas podem ser circundadas por material polimerizado que compreende também uma quantidade de moléculas de cristal líquido. Essas moléculas de cristal líquido podem ser livres para se mover no interior da matriz polimérica antes de serem completamente polimerizadas, e podem também ser capazes de perceber os efeitos de orientação em suas regiões vizinhas, que pode

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47/75 ser outras moléculas de cristal líquido ou características de alinhamento sobre as superfícies das peças de inserção que a mistura de cristal líquido foi aplicada. As regiões de alinhamento podem determinar um estado de descanso das moléculas de cristal líquido no interior da matriz do polímero e podem determinar uma orientação fixa das moléculas de cristal líquido nas regiões polimerizadas após polimerização significativa ter ocorrido. Além disso, as moléculas de cristal líquido alinhadas no polímero podem também exercer um efeito de orientação sobre as moléculas de cristal líquido nas gotas ou gotículas de moléculas de cristal líquido. Então, a camada de regiões polimerizadas combinadas e regiões de gotículas incluídas podem existir em um estado de alinhamento natural predeterminado pela inclusão de recursos de alinhamento sobre as peças de inserção, antes de o inserto ser formado com a camada intermediária de cristal líquido.

[00158] Pode haver diversas maneiras de incorporar moléculas de cristal líquido nas regiões polimerizadas ou gelificadas. Em representações anteriores, algumas maneiras foram descritas. No entanto, qualquer método de criação de camadas de cristal líquido dispersas de polímero pode compreender técnica dentro do escopo da presente invenção e pode ser usado para criar um dispositivo oftálmico. Os exemplos prévios mencionaram o uso de monômeros para criar camadas polimerizadas que circundam gotículas de moléculas de cristal líquido. O estado dos monômeros polimerizados pode ser uma forma cristalina de material polimerizado, ou em outras modalidades pode também existir como uma forma gelificada de monômero polimerizado. [00159] A porção de óptica variável na Figura 12A pode ter outros aspectos que podem ser definidos por uma diversidade similar de materiais e relevância estrutural como foi discutido em outras seções deste relatório descritivo. Em algumas modalidades exemplificadoras, um eletrodo transparente 1220 pode ser colocado no primeiro substrato

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48/75 transparente 1210. A primeira superfície da lente pode compreender um filme dielétrico, e em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de alinhamento que podem ser colocadas sobre o primeiro eletrodo transparente 1220. Em tais modalidades exemplificadoras, o formato da camada dielétrica da primeira superfície de lente pode ter um formato de variação regional na espessura dielétrica. Um tal formato variado regionalmente pode introduzir potência de focalização adicional do elemento de lente acima dos efeitos geométricos discutidos em referência à Figura 3. Em algumas modalidades exemplificadoras, por exemplo, a camada formatada pode ser formada por moldagem por injeção na primeira combinação de substrato 1220 do eletrodo transparente 1210.

[00160] Em algumas modalidades exemplificadoras, o primeiro eletrodo transparente 1220 e o segundo eletrodo transparente 1240 podem ser formatados de várias maneiras. Em alguns exemplos, a formatação pode resultar na formação de regiões distintas separadas que podem ter energização aplicada separadamente. Em outros exemplos, os eletrodos podem ser formados em padrões tais como uma hélice do centro da lente até a periferia, que pode aplicar um campo elétrico variável ao longo da camada de cristal líquido 1230 e 1235. Em qualquer caso, tal formatação de eletrodo pode ser realizada além da formatação das camadas dielétricas no eletrodo ou, em vez disso, de tal formatação. A formatação dos eletrodos dessas maneiras também pode introduzir potência adicional de focalização do elemento da lente sob operação.

[00161] A camada de cristal líquido dispersa em polímero 1230 e 1235 pode estar situada entre o primeiro eletrodo transparente 1220 e um segundo eletrodo transparente 1240. O segundo eletrodo transparente 1240 pode ser fixado à camada de substrato inferior 1245, em que o dispositivo formado a partir da camada de substrato superior

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1210 até a camada de substrato inferior 1245 pode conter a porção de óptica variável da lente oftálmica. Duas camadas de alinhamento podem também estar localizadas na camada dielétrica e podem circundar a camada de cristal líquido 1230 e 1235. As camadas de alinhamento podem funcionar para definir uma orientação de repouso da lente oftálmica. Em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de eletrodo 1220 e 1240 podem estar em comunicação elétrica com a camada de cristal líquido 1230, 1235 e causar uma troca na orientação da orientação de descanso para ao menos uma orientação energizada.

[00162] Na Figura 12B, o efeito da energização das camadas de eletrodo é mostrado. A energização pode fazer com que um campo elétrico seja estabilizado pelo dispositivo, como ilustrado em 1290. O campo elétrico pode induzir as moléculas de cristal líquido a realinharem-se com o campo elétrico formado. Conforme mostrado em 1260 nas gotículas contendo cristal líquido, as moléculas podem se realinhar, conforme mostrado pelas agora linhas verticais.

[00163] Com referência às Figuras 13A-C, uma alternativa a um inserto de óptica variável 1300 que pode ser inserido em uma lente oftálmica é ilustrada com uma camada de cristal líquido que compreende regiões polimerizadas 1320 e gotículas ricas em cristal líquido 1330. Cada um dos aspectos dos vários elementos que podem ser definidos ao redor da região de cristal líquido pode ter diversidade similar, conforme descrito em relação ao inserto de óptica variável nas Figuras 12A-B. Portanto, pode haver um elemento óptico frontal 1310 e um elemento óptico posterior 1340 onde, em algumas modalidades exemplificadoras, esses elementos ópticos podem ter um ou mais dentre eletrodos, camadas dielétricas e camadas de alinhamento sobre estes, por exemplo. Com referência à Figura 13A, um padrão global no local das gotículas pode ser observado como pode ser ilustrado pela linha

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50/75 tracejada 1305. A região polimerizada ao redor 1320 pode ser formada de maneira tal a ser desprovida ou relativamente desprovida de gotículas, ao passo que as gotículas, tais como 1330, podem se formar em outros locais. Um perfil conformado de gotículas, conforme ilustrado por uma borda em 1305, pode definir meios adicionais para formar dispositivos que usam uma camada de cristal líquido de um inserto de óptica variável. A radiação óptica que atravessa a camada de cristal líquido terá o efeito acumulado das regiões de gotículas com as quais interage. Dessa forma, porções da camada que apresentam um número maior de gotículas à luz terão efetivamente um índice de refração efetiva maior à luz. Em uma interpretação alternativa, a espessura da camada de cristal líquido pode ser efetivamente considerada para variar com o contorno 1305 sendo definido onde há menos gotículas. Com referência à Figura 13B, as gotículas podem ser nanoescaladas e em algumas modalidades exemplificadoras podem ser formadas em uma camada sem aspectos externos de orientação. Conforme mostrado em 1350, as gotículas podem ter um estado não alinhado e aleatório para moléculas de cristal líquido interiores. Procedendo-se à Figura 13C, a aplicação de um campo elétrico 1370 pela aplicação de um eletropotencial aos eletrodos em qualquer lado da camada de cristal líquido pode resultar em alinhamento das moléculas de cristal líquido dentro das gotículas, conforme ilustrado no exemplo do item 1360. Este alinhamento resultará em uma mudança do índice de refração eficaz que um feixe de luz próximo a uma gotícula perceberá. Isso, junto com a variação na densidade ou presença de regiões de gotículas na camada de cristal líquido, pode formar um efeito de focalização variado eletricamente pela mudança de índice de refração eficaz em uma região conformada apropriada que contém gotículas com moléculas de cristal líquido. Embora as modalidades exemplificadoras com regiões conformadas de gotículas tenham sido ilustradas com gotículas nanoPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 305/371

51/75 dimensionadas compreendendo as camadas de cristal líquido, pode haver modalidades adicionais que resultam quando as gotículas são maiores em tamanho e mais outras modalidades exemplificadoras podem derivar do uso de camadas de alinhamento na presença de regiões de gotícula maiores.

Dispositivos de cristal líquido que compreendem camadas de cristal líquido dispersas em polímero de cristal líquido [00164] Com referência à Figura 14A, uma porção de óptica variável que pode ser inserida em uma lente oftálmica é ilustrada com uma camada de polímero de cristal líquido 1430 e uma camada de cristal líquido dispersa em polímero 1440. Uma camada de cristal líquido dispersa em polímero de cristal líquido pode ser compreendida de gotículas isoladas, ricas em moléculas de cristal líquido 1440 em outras regiões polimerizadas 1430. As regiões polimerizadas podem dar a definição e o formato estrutural de filme enquanto as gotículas ricas em material de cristal líquido podem ter um efeito óptico significativo sobre a transmissão de luz através da camada.

[00165] Nas aplicações onde os efeitos do índice de refração da camada de cristal líquido são úteis na criação de um componente óptico variável, pode ser útil processar as regiões polimerizadas de modo que uma quantidade significativa de molécula de cristal líquido incorporada é incluída dentro das regiões gelificadas ou polimerizadas. Esta incorporação pode permitir a transmissão dos efeitos de orientação das camadas de alinhamento incorporadas nas superfícies do dispositivo de inserto aos componentes de cristal líquido no interior das gotículas dispersas em polímero, na ilustração da Figura 14A a incorporação de moléculas alinhadas de cristal líquido em ambas as regiões polimerizadas e as gotículas é mostrada pela presença das linhas paralelas ao longo dessas regiões. Além disso, as moléculas de cristal líquido incorporadas nos materiais polimerizados ou gelificados podem

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52/75 permitir um teste de correspondência relativo do índice de refração das regiões de polímero com as regiões de gotícula ambas em estado de descanso assim como quando em campo elétrico. A correspondência relativa do índice de refração entre os dois componentes da camada de cristal líquido pode minimizar a dispersão da luz em interfaces entre as regiões.

[00166] Pode haver inúmeras maneiras de formar uma camada de cristal líquido dispersa em polímero de cristal líquido do tipo ilustrado na Figura 14A. Em um primeiro exemplo, uma mistura de um monômero e uma molécula de cristal líquido pode ser formada com a combinação sendo aquecida para formar uma mistura homogênea. Em seguida, a mistura pode ser aplicada a uma peça de inserção de curva frontal 1410 e então encapsulada no inserto de lente mediante a adição de uma peça de inserção de curva posterior ou intermediária 1460. O inserto compreendendo a mistura de cristal líquido pode, então, ser resfriado em uma taxa controlada e predeterminada. Conforme a mistura resfria, regiões de monômero de cristal líquido relativamente puro podem precipitar como gotículas ou gotículas dentro da camada. Uma etapa de processamento subsequente para iniciar a polimerização do monômero pode, então, ser realizada. Em alguns exemplos, a radiação actínica pode ser direcionada para a mistura para iniciar a polimerização.

[00167] Em outro exemplo, uma mistura de cristal líquido e monômero de cristal líquido pode também ser formada. Neste exemplo, a mistura pode ser aplicada a uma peça curva frontal 1410 ou uma peça curva posterior ou intermediária 1460 e então a peça curva adicional pode ser aplicada. A mistura aplicada pode já incluir componentes para catalisar as reações de polimerização. Ou a radiação actínica pode ser direcionada na mistura para iniciar a polimerização. Com certas escolhas de material para o monômero e agentes catalisantes, a reaPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 307/371

53/75 ção de polimerização pode prosseguir para uma taxa e de maneira que regiões de alta concentração de monômero de cristal líquido que são similares a gotas ou gotículas na rede polimerizada de material. Essas gotículas podem ser circundadas por material polimerizado que inclui também uma quantidade de moléculas de cristal líquido. Essas moléculas de cristal líquido podem ser livres para se mover no interior da matriz do polímero até alcançar um estado específico de polimerização. As moléculas de cristal líquido também podem ser capazes para sentir os efeitos da orientação em suas regiões circunvizinhas, que podem ser outras moléculas de cristal líquido ou recursos de alinhamento nas superfícies das peças de inserção às quais a mistura de cristal líquido foi aplicada. As regiões de alinhamento podem determinar um estado de descanso das moléculas de cristal líquido no interior da matriz do polímero. Além disso, as moléculas de cristal líquido alinhadas no polímero podem também exercer um efeito de orientação sobre as moléculas de cristal líquido nas gotas ou gotículas de moléculas de cristal líquido. Então, a camada de regiões polimerizadas combinadas e regiões de gotículas incluídas podem existir em um estado de alinhamento natural predeterminado pela inclusão de recursos de alinhamento sobre as peças de inserção, antes de o inserto ser formado com a camada intermediária de cristal líquido.

[00168] Pode haver diversas maneiras de incorporar moléculas de cristal líquido nas regiões polimerizadas ou gelificadas. Em representações anteriores, algumas maneiras foram descritas. No entanto, qualquer método de criação de camadas de cristal líquido dispersas de polímero pode compreender técnica dentro do escopo da presente invenção e pode ser usado para criar um dispositivo oftálmico. Os exemplos prévios mencionaram o uso de monômeros para criar camadas polimerizadas que circundam gotículas de moléculas de cristal líquido. O estado dos monômeros polimerizados pode ser uma forma

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54/75 cristalina de material polimerizado, ou em outras modalidades pode também existir como uma forma gelificada de monômero polimerizado. [00169] A porção de óptica variável na Figura 14A pode ter outros aspectos que podem ser definidos por uma diversidade similar de materiais e relevância estrutural como foi discutido em outras seções deste relatório descritivo. Em algumas modalidades exemplificadoras, um eletrodo transparente 1450 pode ser colocado no primeiro substrato transparente 1460. A primeira superfície de lente 1445 pode compreender um filme dielétrico e, em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de alinhamento que podem ser colocadas sobre o primeiro eletrodo transparente 1450. Em tais modalidades exemplificadoras, o formato da camada dielétrica da primeira superfície de lente 1445 pode ter um formato de variação regional na espessura dielétrica conforme representado. Um tal formato variado regionalmente pode introduzir potência de focalização adicional do elemento de lente acima dos efeitos geométricos discutidos em referência à Figura 3. Em algumas modalidades exemplificadoras, por exemplo, a camada formatada pode ser formada por moldagem por injeção na primeira combinação de substrato 1445 de eletrodo transparente 1450.

[00170] Em algumas modalidades exemplificadoras, o primeiro eletrodo transparente 1445 e o segundo eletrodo transparente 1425 podem ser formatados de várias maneiras. Em alguns exemplos, a formatação pode resultar na formação de regiões distintas separadas que podem ter energização aplicada separadamente. Em outros exemplos, os eletrodos podem ser formados em padrões tais como uma hélice do centro da lente até a periferia, que pode aplicar um campo elétrico variável ao longo da camada de cristal líquido 1430 e 1440. Em qualquer caso, tal formatação de eletrodo pode ser realizada além da formatação da camada dielétrica após o eletrodo ou, em vez disso, de tal formatação. A formatação dos eletrodos dessas maneiras também pode

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55/75 introduzir potência adicional de focalização do elemento da lente sob operação.

[00171] A camada de cristal líquido dispersa em polímero 1430 e 1440 pode estar situada entre o primeiro eletrodo transparente 1450 e um segundo eletrodo transparente 1420. O segundo eletrodo transparente 1420 pode ser fixado à camada de substrato superior 1410, sendo que o dispositivo formado da camada de substrato superior 1410 até a camada de substrato inferior 1450 pode compreender a porção de óptica variável 1400 da lente oftálmica. Duas camadas de alinhamento podem também estar localizadas em 1445 e 1425 na camada dielétrica e podem circundar a camada de cristal líquido 1430 e 1440. As camadas de alinhamento em 1445 e 1425 podem funcionar para definir uma orientação de descanso da lente oftálmica. Em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de eletrodo 1420 e 1450 podem estar em comunicação elétrica com a camada de cristal líquido 1430, 1440 e causar uma troca na orientação a partir da orientação de descanso para ao menos uma orientação energizada.

[00172] Na Figura 14B, o efeito da energização das camadas de eletrodo é mostrado. A energização pode fazer com que um campo elétrico seja estabelecido ao longo do dispositivo, conforme ilustrado em 1490. O campo elétrico pode induzir as moléculas de cristal líquido a realinharem-se com o campo elétrico formado. Conforme mostrado em 1470 para as moléculas nas porções polimerizadas da camada e em 1480 nas gotículas contendo cristal líquido, as moléculas podem se realinhar, conforme mostrado pelas linhas agora verticais.

[00173] Com referência à Figura 15, uma alternativa de um inserto de óptica variável 1500 que pode ser inserido em uma lente oftálmica é ilustrada com duas camadas de cristal líquido 1520 e 1550, cada uma das quais pode ser camada de cristal líquido e camada de cristal líquido dispersa em polímero conforme discutido em referência às FiPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 310/371

56/75 guras 14A e 14B. Cada um dos aspectos das várias camadas ao redor da região de cristal líquido pode ter diversidade similar, conforme descrito em relação ao inserto de óptica variável na Figura 14A e na Figura 14B. Em algumas modalidades exemplificadoras, as camadas de alinhamento podem introduzir sensibilidade de polarização na função de um único elemento de cristal líquido. Pela combinação de um primeiro elemento à base de cristal líquido formado por um primeiro substrato 1510, as camadas intervenientes no espaço em torno de 1520 e um segundo substrato 1530 com uma primeira preferência de polarização, com um segundo elemento à base de cristal líquido formado por uma segunda superfície no segundo substrato 1540, as camadas intervenientes no espaço em torno de 1550 e um terceiro substrato 1560 com uma segunda preferência de polarização, uma combinação pode ser formada que pode permitir uma característica focal eletricamente variável de uma lente que não é sensível aos aspectos de polarização da luz que incide sobre a mesma. O pontilhado na ilustração da região 1550 pode representar moléculas de cristal líquido alinhadas cujo alinhamento é perpendicular ao alinhamento das moléculas alinhadas na camada em 1520. Um campo elétrico aplicado em 1590 ilustra que um campo elétrico ao longo de uma ou a outra de duas camadas de cristal líquido pode induzir um realinhamento das moléculas de cristal líquido nas regiões de gotícula. Em algumas modalidades exemplificadoras, pode haver habilidade separada de aplicar campos elétricos ao longo de uma ou a outra das regiões de cristal líquido 1520 e 1550, tal como é mostrado na Figura 15. Em outras modalidades exemplificadoras, a aplicação de um potencial elétrico aos eletrodos do dispositivo oftálmico pode simultaneamente energizar ambas as camadas.

[00174] No elemento exemplificador 1500, uma combinação de duas camadas de cristal líquido eletricamente ativas dos diversos tipos e

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57/75 diversidades associados ao exemplo na Figura 14A e 14B pode ser formada utilizando-se quatro camadas de substrato 1510, 1530, 1540 e 1560. Em outros exemplos, o dispositivo pode ser formado pela combinação de três diferentes substratos onde o substrato intermediário pode resultar de uma combinação das peças 1530 e 1540 mostradas. O uso de quatro peças de substrato pode apresentar um exemplo conveniente para a fabricação do elemento onde dispositivos similares podem ser construídos em torno de ambas camadas de cristal líquido 1520 e 1550 onde a diferença de processamento pode estar relacionada com a porção de etapas que define recursos de alinhamento do elemento de cristal líquido. Em mais outros exemplos, se o elemento de lente em torno de uma única camada de cristal líquido como o mostrado na Figura 14A em 1400 for esfericamente simétrico ou simétrico em uma rotação de noventa graus, então duas peças podem ser montadas em uma estrutura com a peça de quatro substratos do tipo mostrado em 1500 pela rotação das duas peças individuais de inserção, cada uma produzida a partir de duas peças de substrato de noventa graus uma em relação à outra antes da montagem.

Dispositivos oftálmicos que compreendem camadas de cristal líquido com força de ancoramento variada [00175] Com referência à Figura 16A, uma representação exemplificadora de um dispositivo oftálmico compreendendo camadas de cristal líquido compreendendo força de ancoramento variada pode ser encontrada. Um inserto oftálmico pode compreender uma peça curva frontal 1620 e uma peça curva posterior 1625 sobre as quais foi colocada uma camada de eletrodo curva frontal 1610 e uma camada de eletrodo curva posterior 1615. Em algumas modalidades exemplificadoras, uma camada de ancoramento de material pode ser adicionada à superfície das camadas de eletrodo ou em alguns casos em uma camada dielétrica que está nas camadas de eletrodo. A superfície da

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58/75 camada de ancoramento pode ser modificada de várias formas químicas ou físicas de modo que a interação de superfície com camadas de cristal líquido 1605 subsequentemente aplicadas possa variar espacialmente ao longo da superfície tratada. De maneira ilustrativa, onde a escala e os fenômenos físicos não são mostrados em real escala, a força de ancoramento pode ser mostrada em 1630, 1640 e 1650. Se a força de colagem do local de ancoramento em 1630 for aprimorada, indicada pelas três ligações de ancoramento, então o efeito desse ancoramento de moléculas de cristal líquido na região de superfície pode ser comunicado às moléculas de cristal líquido circunvizinhas por toda a camada. A força de colagem da região de superfície 1640, ilustrada pelas duas ligações de ancoramento, pode ser menos forte quando em comparação com a região 1630, mas também pode ser mais forte do que a região de superfície em 1650, cuja força de ancoramento é ilustrada por uma única ligação de ancoramento. Em um modo estático e não energizado, os cristais líquidos da camada de cristal líquido 1605 podem se alinhar de uma forma preferencial representada pela ilustração em formato de haste das moléculas de cristal líquido dispostas em uma posição genericamente paralela à topografia superficial.

[00176] Na presença de um campo elétrico, mostrado em 1690, as moléculas de cristal líquido podem interagir com o campo elétrico e têm forças sobre si para orientar o campo elétrico que foi estabelecido. Conforme mencionado anteriormente, a força da interação de ancoramento pode ser comunicada através da camada de cristal líquido e resultar em uma diferente troca de orientação das moléculas de cristal líquido em diferentes locais próximas aos sítios de ancoramento de superfície. Por exemplo, as regiões de forte interação podem ter moléculas de cristal líquido que permanecem quase imperturbadas em 1635 pelo campo elétrico 1690. Considerando que as regiões mais fracamente ancoradas podem se alinhar completamente em 1655 com

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59/75 o campo elétrico 1690. Além disso, conforme mostrado em 1645, a orientação pode assumir estados intermediários de alinhamento com o campo elétrico 1690 em regiões de força intermediária de ancoramento 1640.

[00177] Portanto, uma orientação de moléculas espacialmente uniforme como as moléculas na Figura 16A pode assumir uma orientação regionalmente variável na presença de um campo elétrico conforme mostrado na Figura 16B. Como as moléculas de cristal líquido podem apresentar um índice de refração à radiação incidente diferente com base em seu alinhamento em relação à radiação incidente, a capacidade de controlar regionalmente orientações diferentes com base no tratamento de uma camada de ancoramento pode permitir que um efeito óptico programado seja ativado quando os eletrodos 1615 e 1625 são energizados para criar um campo elétrico 1690. Além disso, os detalhes da variação do índice de refração em um sentido espacial também podem ser suavemente variados com base na força do campo elétrico que é aplicado. Isso por sua vez pode ser controlado por um nível de potencial ou tensão de campo elétrico que é aplicado ao longo das camadas de eletrodo. Portanto, dispositivos ópticos compreendendo camadas de cristal líquido aplicadas a camadas de ancoramento que foram regionalmente definidas e força de interação de ancoramento diferentes com as camadas de cristal líquido podem resultar em dispositivos com uma característica biestável de um perfil de índice de refração espacialmente alterado em um estado energizado versus um estado não energizado, ou alternativamente, pode haver um contínuo das características ópticas resultantes da energização dos eletrodos para eletropotenciais ou tensões variadas.

Dispositivos oftálmicos que compreendem camadas de cristal líquido com direção de ancoramento variada (pretilt) [00178] Com referência às Figuras 17A-B, uma modalidade exemPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 314/371

60/75 plificadora similar porém alternativa à variação espacial de design no alinhamento das camadas de cristal líquido entre regiões de eletrodo pode ser encontrada. Na Figura 17A, uma representação exemplificadora de um dispositivo oftálmico compreendendo camadas de cristal líquido compreendendo orientação de alinhamento variada pode ser encontrada. Um inserto oftálmico pode ser compreendido de uma peça curva frontal 1705 e uma peça curva posterior 1710 sobre as quais foi colocada uma camada de eletrodo curva frontal 1715 e uma camada de eletrodo curva posterior 1720. Em algumas modalidades exemplificadoras, uma camada de material capaz de alinhar as moléculas em sua adjacência em camadas de cristal líquido pode ser adicionada à superfície das camadas de eletrodo ou, em alguns casos, em uma camada dielétrica que está nas camadas de eletrodo. A camada de alinhamento 1725 pode ser formada ou tratada após a formação dessa forma por vários tratamentos químicos ou físicos de modo que a camada forma com suas moléculas orientadas de forma variável, porém programada ao longo de sua superfície. Algumas dessas orientações podem induzir moléculas de cristal líquido a se alinharem em uma primeira orientação conforme mostrado em 1735 próximo à camada de alinhamento em 1730 a uma orientação que pode ser completamente perpendicular à primeira orientação de alinhamento 1735 que pode ser mostrada em 1745 para moléculas próximas à camada de alinhamento em 1740.

[00179] A discussão focou na orientação de moléculas na camada de alinhamento em uma primeira superfície, mas de fato em um inserto oftálmico com uma curva frontal e uma curva posterior, o processamento da camada de alinhamento pode ser conduzido em cada uma das superfícies. Em alguns processamentos exemplificadores, os padrões espacialmente variáveis na peça curva frontal podem ter um padrão espacial equivalentemente definido na peça curva posterior. NesPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 315/371

61/75 ses casos, a orientação de moléculas dentro da camada de cristal líquido pode ser ilustrada como sendo uniforme ao longo da camada enquanto a orientação pode variar no espaço ao longo das peças de superfície conforme mostrado na Figura 17A. Em outras modalidades exemplificadoras, um padrão espacial diferente pode ser formado na camada de alinhamento na peça curva frontal quando em comparação com o padrão espacial formado na camada de alinhamento sobre a peça curva posterior do dispositivo oftálmico de inserção. Essa modalidade pode resultar em controle pelo alinhamento variante de moléculas de cristal líquido ao longo das superfícies de dispositivos oftálmicos de inserção, assim como a variação de alinhamento adicional de modo controlado em um determinado local espacial da superfície da orientação de uma peça óptica frontal ao longo da camada de cristal líquido para uma peça óptica posterior.

[00180] Com referência à Figura 17B, uma representação do efeito de um campo elétrico aplicado sobre a orientação de moléculas na camada de cristal líquido é mostrada. Em 1701, um campo elétrico é estabelecido pela aplicação de um potencial elétrico aos dois eletrodos 1760 e 1765, que estão respectivamente localizados na peça curva frontal 1710 e na peça de inserção curva posterior 1705. Pode ser observado que a orientação de moléculas das camadas de alinhamento ilustradas por 1770 e 1780 pode não ser alterada na representação exemplificadora pela aplicação de um campo elétrico 1701. No entanto, a interação do campo elétrico com as moléculas de cristal líquido pode ser tal que ele pode dominar a interação das camadas de alinhamento, e dessa forma as moléculas na camada de cristal líquido podem se alinhar ao campo elétrico, conforme mostrado pelos itens 1775 e 1785. Pode ser observado que a ilustração pode representar uma simplificação da real situação, uma vez que nas regiões muito próximas às camadas de alinhamento, pode haver orientações que

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62/75 não são alinhadas como pode ser ilustrado, ainda assim o efeito da coleta de moléculas de cristal líquido como um todo pode ser estimado como similar ao mostrado com um alinhamento relativamente uniforme das moléculas ao longo dos locais espaciais e com o campo elétrico. [00181] Pode haver inúmeras maneiras de formar as camadas de alinhamento mostradas de modo exemplificador em 1725 ou, aliás, qualquer uma das camadas de alinhamento referidas nas várias modalidades da presente invenção. Em um exemplo, um material corante compreendendo moléculas com base na cadeia química principal de azobenzeno pode ser revestido sobre a camada de eletrodo ou em um dielétrico sobre a camada de eletrodo para formar por si uma camada. Uma porção química à base de azobenzeno pode existir em uma configuração trans e uma configuração cis. Em muitos exemplos, a configuração trans pode ser o estado mais termodinamicamente estável das duas configurações e, portanto, na temperatura em torno de 30 Celsius, por exemplo, a maioria das moléculas de uma camada de azobenzeno pode ser orientada no estado trans. Devido à estrutura eletrônica das diferentes configurações moleculares, as duas configurações podem absorver luz em diferentes comprimentos de onda. Portanto, através de irradiação, em um sentido exemplificador, com luz a comprimentos de onda no regime de 300 a 400 nanometros, a forma trans da molécula de azobenzeno pode ser isomerizada para a forma cis. A forma cis pode retornar de forma relativamente rápida para uma configuração trans, mas as duas transformações podem resultar em movimentos físicos da molécula conforme ocorrem as transformações. Na presença de luz polarizada, a absorção de luz pode ser mais ou menos provável, dependendo da orientação da molécula de transazobenzeno em relação ao vetor de polarização e o ângulo de incidência da luz usada para irradiar a mesma. O efeito resultante da radiação com uma polarização específica e o ângulo de incidência pode

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63/75 ser para orientar as moléculas de azobenzeno em referência ao eixo de polarização incidente e plano de incidência. Portanto, pela irradiação das camadas de alinhamento de moléculas de azobenzeno a um comprimento de onda adequado e com polarização e ângulo de incidência predeterminados e variados espacialmente, uma camada com variação espacial no alinhamento das moléculas de azobenzeno pode ser formada. As moléculas de azobenzeno em um sentido estático também interagem com moléculas de cristal líquido em seu ambiente, criando dessa forma o alinhamento de moléculas de cristal líquido diferente mostrado na Figura 17A.

[00182] Materiais de azobenzeno também podem permitir outras oportunidades de modular a direção de ancoramento devido à oportunidade de obter orientação dentro e fora de plano em estados trans e cis, conforme mostrado esquematicamente nas Figuras 17C-E. Esses materiais são às vezes chamados de camadas de comando. A modulação da orientação do cristal líquido para tais materiais pode também ser obtida pela modulação espacial da intensidade de luz actínica. Com referência à Figura 17C, moléculas de azobenzeno em 1742 podem ser orientadas em uma configuração trans ao mesmo tempo em que também são ancoradas à superfície. Nessa configuração, as moléculas de cristal líquido podem orientar conforme mostrado em 1741. Na configuração cis alternativa, as moléculas de azobenzeno 1743 podem influenciar as moléculas de cristal líquido a se orientarem conforme mostrado em 1740. Com referência à Figura 17E, uma combinação de orientações de cristal líquido é ilustrada como podendo ser consistente com os conceitos da invenção.

[00183] Outras camadas de alinhamento podem ser formadas de diferentes maneiras, como o uso de radiação incidente polarizada para controlar o alinhamento espacial de camadas polimerizadas com base na orientação preferencial da polimerização induzida pela luz incidente

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64/75 polarizada local.

[00184] Com referência à Figura 17F, uma representação de uma óptica de índice gradiente é ilustrada. Os princípios de ancoramento mostrados em referência às Figuras 16A e B assim como as modalidades exemplificadoras relacionadas às camadas de alinhamento mostradas em referência às Figuras 17A, B e C podem ser usados para criar uma variação parabólica do índice de refração com distância radial, uma relação representando matematicamente essa variação parabólica de índice n(r) versus distância radial r pode ser encontrada em 1796. Uma representação gráfica dos fenômenos de uma lente achatada pode ser encontrada em 1790, onde um índice de refração em 1791 pode ser um índice relativamente alto que pode ser representado por uma densidade de cor preta na ilustração. Conforme o índice varia radialmente conforme mostrado em 1792, o índice pode ser um índice de refração inferior como está mostrado com uma densidade de cor preta. Uma óptica pode ser formada com uma variação parabólica do índice de refração com distância radial e o efeito em luz pode ser trocado na fase de radiação incidente para resultar em uma focalização de luz conforme mostrada em 1793. Uma estimativa matemática das características focais de tal óptica gradiente indexada pode ser ilustrada em 1795.

Dispositivos oftálmicos compreendendo lente de placa de onda cicloidal [00185] Uma variedade especial de hologramas de polarização; a saber, placas de onda difrativa cicloidal (CDW), fornece substancialmente cem porcento de eficiência de difração e pode ser de banda larga espectralmente. A estrutura das placas de onda difrativa cicloidal, esquematicamente ilustrada na Figura 18, compreende filme de material anisotrópico 1810, em que a orientação do eixo óptico está em rotação contínua conforme ilustrado pelo padrão 1820 no filme 1810.

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Resultados ópticos típicos de tal placa de onda podem ser encontrados em referência a 1830 e 1840. Quase cem porcento de eficiência para comprimentos de onda visíveis são obtidos na realização da condição de retardo da fase de meia onda obtida em filmes de polímero de cristal líquido (LCP) espessos de aproximadamente um micrômetro (0,001 mm). Com referência à Figura 18A, uma ilustração em close-up da programação de orientação que pode ocorrer em um design de placa de onda cicloidal pode ser encontrada em 1890. Em uma determinada direção de eixo, 1885, por exemplo, o padrão pode variar da orientação paralela para a direção axial 1860, através de orientações em direção a uma orientação perpendicular à direção axial 1870 e de volta novamente através de uma orientação paralela à direção axial em 1880.

[00186] Essa situação rara nos elementos ópticas onde um retículo fino apresenta alta eficiência pode ser compreendida considerando-se um feixe de luz linearmente polarizado de comprimento de onda λ, que incide normalmente, ao longo do eixo z, sobre um filme birrefringente no plano x,y. Se a espessura do filme L e sua anisotropia óptica, An, forem escolhidas de modo que LAn = λ/2, e seu eixo óptico for orientado a quarenta e cinco (45) graus, o ângulo α, em relação à direção de polarização do feixe de entrada, a polarização do feixe de saída é girada a 90 (noventa) graus, ângulo β. É assim que as placas de onda de meia onda funcionam. O ângulo de rotação da polarização na saída de tal placa de onda, β = 2α, depende da orientação do eixo óptico d = (dx, dy) = (cosa, sena). Materiais de cristal líquido, ambos de baixo peso molecular assim como poliméricos, permitem rotação contínua de d no plano da placa de onda a frequências espaciais altas, α = qx, onde o período de modulação espacial Λ = 2n/q pode ser comparável ao comprimento de onda da luz visível. A polarização da luz na saída dessa placa de onda é consequentemente modulada no espaço, β =

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2qx, e a média do campo elétrico no padrão de polarização da rotação na saída dessa placa de onda é calculada, < E > = 0, e não há luz transmitida na direção do feixe incidente. O padrão de polarização obtido dessa forma corresponde à sobreposição de dois feixes polarizados circularmente, que se propagam nos ângulos ± λ/Λ. Apenas uma das ordens de difração está presente no caso de um feixe de entrada polarizado circularmente, o +1°ou -1°, dependendo se o feixe é levorotatório ou destro-rotatório.

[00187] Uma variedade especial de placas de onda difrativas cicloidais é ilustrada na Figura 19A. Em tal modalidade exemplificadora, o padrão de placa de onda difrativa cicloidal referido na Figura 18 pode ser ainda refinado no fator de forma dos dispositivos de inserção de lente oftálmica. Na ilustração, o formato foi retratado de maneira achatada, mas um formato de programação de orientação similar pode ocorrer também ao longo de superfícies tridimensionais como insertos de lente. Em 1910, um padrão de placa de onda difrativa cicloidal pode ser girado em espiral em um padrão radial que pode estar situado em uma superfície horizontal ou em uma superfície dobrada, como uma porção subentendida de uma superfície esférica, e o ângulo de rotação do cristal líquido ou das moléculas de polímero de cristal líquido pode ser modulado em uma função parabólica a partir do centro da placa de onda. Essa estrutura age como uma lente com vantagens, em comparação com outras lentes de cristal líquido, que podem incluir uma força diferente ou maior da lente (medida como comprimento focal ou em dioptrias) que pode ser obtida por filmes da mesma espessura ou mais finos. Em algumas modalidades exemplificadoras, a espessura do filme pode ser de apenas 1 a 5 pm. Outra vantagem da lente pode ser a oportunidade de se alterar entre valores positivos e negativos para ajuste da potência focal, pela alteração da polarização da luz que incide sobre o dispositivo. Em algumas modalidades exemplificadoras, o

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67/75 uso de uma placa de retardo de fase de cristal líquido pode ser usado para facilitar o chaveamento de polarização. O desacoplamento entre a ação da lente e a ação de chaveamento pode permitir a versatilidade em características elétricas do sistema, como capacitância e consumo de energia, como exemplos não limitadores. Por exemplo, mesmo se a própria lente pode ser escolhida para ser fina, a espessura do retardador de fase de cristal líquido pode ser escolhida para minimizar o consumo de energia.

[00188] Um padrão de lente difrativa cicloidal dentro do espaço entre uma peça de inserção frontal e uma peça de inserção posterior pode formar um inserto de óptica variável embutido eletricamente ativo. Conforme mostrado na Figura 19B, pela aplicação de potencial elétrico a eletrodos nas peças de inserção frontal e posterior um campo elétrico 1990 pode ser estabelecido ao longo da camada de cristal líquido orientada cicloidalmente. Quando porções do cristal líquido se alinham com o campo elétrico conforme mostrado em 1920, o alinhamento resultante pode fazer a camada de cristal líquido se tornar um filme espacialmente uniforme sem as propriedades espaciais de uma lente de placa de onda difrativa. Dessa forma, como exemplo não limitador, um padrão em 1910 que tem uma potência óptica pode não causar um efeito de focalização com a aplicação de um campo elétrico conforme mostrado em 1920.

[00189] Uma ilustração em close-up do alinhamento de moléculas de cristal líquido das modalidades tipo placa de onda cicloidal pode ser encontrada com referência à Figura 20 item 2000. Um quarto do padrão é ilustrado e a troca de orientação do alinhamento das moléculas do centro da lente 2010 radialmente para fora, como por exemplo de 2020 e para fora pode ser observada. Pode ser observado que a orientação pode ser similar a uma rotação radial do padrão de programação ilustrado em relação à Figura 18, por exemplo.

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68/75 [00190] A fabricação de cristal líquido e placas de onda difrativas de polímero de cristal líquido podem ser um processo de múltiplas etapas. A tecnologia para imprimir placas de onda difrativas cicloidais de uma placa de onda mestre pode ser adequada para produção em larga escala com áreas grandes e de alta qualidade. Isso pode ser comparado com outras modalidades envolvendo equipamento holográfico que pode adicionar problemas de complexidade, custo e estabilidade. A técnica de impressão pode fazer uso do padrão de polarização rotatória obtido na saída da placa de onda difrativa cicloidal mestre a partir de um feixe de entrada polarizado linearmente ou circularmente. O período das placas de onda impressas pode ser duplicado quando um feixe de entrada polarizado linearmente é usado. Em comparação com o registro direto em materiais fotoanisotrópicos, a tecnologia de polímero de cristal líquido à base de fotoalinhamento pode ter uma vantagem com base na disponibilidade comercial dos polímeros de cristal líquido, por exemplo, da Merck. Um polímero típico de cristal líquido de mesógenos reativos que pode ser referenciado em uma nomenclatura do fornecedor (Merck), como RMS-001C, pode ser revestido por rotação (tipicamente três mil (3000) rpm por (sessenta (60) segundos) em uma camada de fotoalinhamento e polimerizado por UV por aproximadamente dez (10) minutos. Múltiplas camadas podem ser revestidas para difração em banda larga ou para ajuste do comprimento de onda da difração de pico.

Dispositivos oftálmicos compreendendo camadas dielétricas conformadas com camadas de cristal líquido dispersas em polímero.

[00191] Com referência à Figura 21, uma modalidade exemplificadora de um dispositivo oftálmico compreendendo camadas dielétricas conformadas pode ser encontrada. A modalidade exemplificadora compartilha inúmeros aspectos discutidos em relação às modalidades exemplificadoras relacionadas à Figura 10. Em 2140, uma camada diPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 323/371

69/75 elétrica conformada que corresponde ao recurso similar em 1040 pode ser encontrada. Nas modalidades exemplificadoras relacionadas à Figura 21, a camada dielétrica 2140 pode ser formada através da polimerização controlada da porção de monômero usada para formar camadas de cristal líquido dispersas em polímero. Em algumas modalidades exemplificadoras, a camada 2140 pode compreender quantidades de moléculas de cristal líquido aprisionadas durante os processos de polimerização. Se a superfície sobre a qual a camada 2140 é formada tiver uma camada de alinhamento como 2170, as moléculas de cristal líquido podem ser alinhadas aos padrões da camada de alinhamento e ser alinhadas enquanto a camada polimerizada 2140 é formada em algumas modalidades exemplificadoras.

[00192] O processamento do monômero compreendendo moléculas de cristal líquido pode ser subsequentemente polimerizado sob tais condições que espaços vazios dispersos em polímero, como 2130, possam ser formados compreendendo as moléculas de cristal líquido. Em outras regiões da camada subsequentemente polimerizada em 2120, a camada de polímero compreendendo moléculas líquidas pode ser formada. Em algumas modalidades exemplificadoras, pode haver uma camada de alinhamento em 2165 que também pode orientar moléculas de cristal líquido durante o processo de polimerização.

[00193] A ilustração da Figura 21 representa uma modalidade exemplificadora onde há substratos frontal 2110 e posterior 2150 entre os quais as camadas de eletrodo 2160 e 2175 assim como as camadas de alinhamento 2170 e 2165 podem ser localizadas. As camadas de alinhamento podem ser formadas e padronizadas das maneiras descritas anteriormente ou podem ser realizadas pelos processos de esfregação padrão da indústria, por exemplo. A representação da Figura 21 ilustra uma orientação plana das várias camadas. Esta representação é somente para fins exemplificadores e peças ópticas curvas

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70/75 podem ser localizadas em dispositivos oftálmicos como lentes de contato podem compartilhar a ordem estrutural se não o formato conforme mostrado. Em algumas modalidades exemplificadoras, como as em que os recursos vazios 2130 são nanodimensionados, pode não haver a necessidade de camadas de alinhamento na estrutura. Nesses recursos, a orientação aleatória das moléculas nas camadas de espaço vazio pode ser desejável.

[00194] Além disso, conforme descrito anteriormente em referência às camadas de cristal líquido dispersas em polímero formadas nos dispositivos oftálmicos de inserção, a criação de um campo elétrico através das camadas de cristal líquido pela aplicação de eletropotencial ao longo das camadas de eletrodo pode fazer com que as camadas de cristal líquido que estão presentes nos espaços vazios se alinhem com o campo elétrico e alterem o índice de refração apresentado à luz que atravessa o dispositivo oftálmico. O dielétrico conformado, 2140, pode fazer com que o campo elétrico local através de qualquer parte da camada de cristal líquido varie com o perfil dielétrico conformado. Em algumas modalidades exemplificadoras, a camada dielétrica conformada pode ser formada de um material com uma característica dielétrica óptica similar em comparação com a camada de cristal líquido dispersa em polímero, mas com uma característica elétrica dielétrica diferente.

[00195] Com referência às Figuras 21A e 21B, gotículas individuais 2131 de cristal líquido são ilustradas para demonstrar os vários aspectos de orientação que podem ser possíveis. Em algumas modalidades exemplificadoras, especificamente onde as gotículas são de um tamanho em nanoescala, a orientação não energizada na Figura 21A pode ter gotículas onde as moléculas de cristal líquido exibem um padrão de orientação aleatória, conforme mostrado. Em outras modalidades exemplificadoras, o uso de camadas de alinhamento pode criar uma

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71/75 configuração de orientação não energizada, onde, por exemplo, as moléculas podem ser alinhadas paralelas a uma superfície, tal como mostrado na Figura 21B, em 2132. Em qualquer um dos casos nos quais um campo elétrico é aplicado, 2190, as moléculas de cristal líquido podem se alinhar ao campo elétrico conforme demonstrado na Figura 21C em 2133.

Dispositivos oftálmicos que compreendem camadas de cristal líquido dispersas em polímero com densidade variada de gotículas de cristal líquido na camada de polímero [00196] Em relação à Figura 22, outra modalidade exemplificadora de um dispositivo oftálmico que compreende camadas de cristal líquido pode ser encontrada. Nas modalidades exemplificadoras que compartilham similaridade com as modalidades exemplificadoras relacionadas à Figura 13A, uma camada de cristal líquido pode ser formada para efeitos ópticos onde a densidade das gotículas de cristal líquido na camada de polímero varia ao longo da camada radial em um sentido transversal. Conforme retratado na Figura 22, o item 2210 e o item 2260 podem representar as peças de inserção frontal e de inserção posterior, respectivamente. Sobre essas peças podem estar camadas ou combinações de camadas representadas por 2250 e 2220. As camadas 2250 e 2220 podem representar camadas de eletrodo que também podem compreender camadas dielétricas e/ou camadas de alinhamento sobre si. Entre essas camadas, pode estar uma camada 2240 compreendendo porções de cristal líquido. A camada 2240 pode ser processada de maneira que regiões de material polimerizado podem ser interrompidas pelas gotículas contendo primariamente moléculas de cristal líquido como em 2230. A representação da Figura 22 ilustra uma orientação plana das várias camadas. Esta representação é somente para fins exemplificadores e peças ópticas curvas podem ser localizadas em dispositivos oftálmicos como lentes de contato poPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 326/371

72/75 dem compartilhar a ordem estrutural se não o formato conforme mostrado. Em algumas modalidades exemplificadoras, tais como aquelas onde os recursos de gotícula 2230 estão em nanoescala, pode não haver a necessidade de camadas de alinhamento na estrutura. Nesses recursos, a orientação aleatória das moléculas nas camadas de espaço vazio pode ser desejável.

[00197] Pelo controle do processamento de polimerização, o controle espacial pode ser realizado de modo que em um local específico do cristal líquido compreendendo a camada 2240, pode haver uma densidade ou quantidade de material de cristal líquido diferentes a partir do inserto de curva frontal até a região curva posterior do que em outro local. Essas mudanças na quantidade de material de cristal líquido através da superfície de lente podem ser úteis para programar o índice agregado de refração que a luz que atravessa o dispositivo oftálmico veria em uma particular região. Efeitos ópticos, tais como focalização esférica e ordem maior de efeitos ópticos, podem ser causados para ocorrer. Como nas modalidades anteriores, o estabelecimento de um campo elétrico ao longo da camada 2240 pode resultar na alteração no alinhamento das porções de cristal líquido, o que pode resultar no estabelecimento de um efeito óptico alterado do dispositivo oftálmico de maneira eletroativa.

[00198] Com referência às Figuras 22A e 22B, gotículas individuais 2231 de cristal líquido são ilustradas para demonstrar os vários aspectos de orientação que podem ser possíveis. Em algumas modalidades exemplificadoras, especificamente onde as gotículas são de um tamanho em nanoescala, a orientação não energizada na Figura 22A pode ter gotículas onde as moléculas de cristal líquido exibem um padrão de orientação aleatória, conforme mostrado. Em outras modalidades exemplificadoras, o uso de camadas de alinhamento pode criar uma configuração de orientação não energizada, onde, por exemplo, as

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73/75 moléculas podem ser alinhadas paralelas a uma superfície, tal como mostrado na Figura 22B, em 2232. Em um desses casos, quando um campo elétrico é aplicado, 2290, as moléculas de cristal líquido podem se alinhar com o campo elétrico conforme demonstrado na Figura 22C em 2233.

Dispositivos oftálmicos bifocais que compreendem camadas de cristal líquido sensíveis à polarização única com aspectos ativos e passivos.

[00199] Com referência à Figura 23, uma classe de dispositivos utilizando algumas das várias modalidades exemplificadoras descritas pode ser encontrada para dispositivos oftálmicos bifocais compreendendo camadas de cristal líquido sensíveis de polarização única. Uma lente oftálmica do tipo descrito na Figura 4 pode ser fornecida com um inserto 2330 compreendendo uma camada de cristal líquido. A camada de diversos tipos que foi descrita pode ser alinhada pelas camadas de alinhamento e, portanto, ter uma sensibilidade a um estado de polarização em particular. Se o dispositivo tem uma função de ajuste focal e tem uma camada de cristal líquido alinhada única, ou alternativamente é um dispositivo de camada dupla, onde uma camada de cristal líquido é alinhada em uma direção ortogonal à outra camada de cristal líquido, e uma das camadas de cristal líquido é energizada eletricamente até um nível diferente da outra, então a luz 2310 incidente sobre a lente oftálmica 400 pode ser separada em duas características focais diferentes para cada direção de polarização. Conforme mostrado, um dos componentes de polarização 2351 pode ser focalizado em uma trajetória 2350 em direção a um ponto focal 2352, enquanto o outro componente de polarização 2341 pode ser focalizado em uma trajetória 2340 em direção ao ponto focal 2342.

[00200] No estado da técnica dos dispositivos oftálmicos, há uma classe de dispositivos bifocais que apresentam simultaneamente múltiplas imagens focalizadas ao olho de um usuário. O cérebro humano

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74/75 tem uma capacidade de distinguir as duas imagens e ver as diferentes imagens. O dispositivo em 2300 pode ter capacidade aprimorada de fornecer uma capacidade bifocal. Em vez de interceptar regiões da imagem global e focalizar as mesmas diferentemente, uma camada de cristal líquido do tipo mostrado em 2300 pode dividir a luz 2320 em dois componentes de polarização 2351 e 2341 ao longo da janela visível inteira. Quando a luz ambiente 2320 não tem uma preferência de polarização então as imagens aparecem de modo similar conforme seria o caso com qualquer característica focal isolada. Em outras modalidades exemplificadoras, esse dispositivo oftálmico pode ser emparelhado com fontes de luz que são projetadas com polarizações definidas de diferentes efeitos como exibir informações com uma polarização selecionada para que seja trazido para a imagem ampliada. Visores de cristal líquido podem inerentemente fornecer essa condição ambiente uma vez que a luz pode emergir desse visor com uma característica de polarização definida. Pode haver muitas modalidades exemplificadoras que resultam da capacidade de alavancar os dispositivos com múltiplas características focais.

[00201] Em outras modalidades exemplificadoras, a capacidade de controlar ativamente o foco do dispositivo pode permitir dispositivos com uma faixa de condições bifocais. Um estado de descanso ou estado não energizado pode compreender uma bifocal com uma polarização não focalizada, e a outra polarização focalizada em distâncias médias. Mediante ativação, o componente de distância média pode ser ainda focalizado para aproximar a formação de imagens se a lente é biestável, ou uma faixa de comprimentos focais em outras modalidades. A característica bifocal pode permitir que um usuário perceba seu ambiente de distância simultaneamente com uma imagem focalizada independentemente do quão perto esteja, o que pode ser vantajoso de várias formas. Qualquer uma das modalidades de cristal líquido onde a

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75/75 camada de cristal líquido pode ser orientada ao longo de uma dimensão de polarização pode compreender modalidades que podem ser úteis para formação de designs bifocais desse tipo de modalidade. [00202] Nessa descrição, foi feita referência a elementos ilustrados nas figuras. Muitos dos elementos são mostrados para fins de referência para demonstrar as modalidades exemplificadoras da técnica da invenção, para fins de compreensão. A escala relativa de recursos efetivos pode ser significativamente diferente da que foi mostrada, e variações das escalas relativas mostradas devem ser consideradas como estando dentro do espírito da técnica da presente invenção. Por exemplo, as moléculas de cristal líquido podem ser de uma escala impossivelmente pequena para representar em relação à escala das peças de inserção. A representação de recursos que representam moléculas de cristal líquido a uma escala similar a peças de inserção para permitir a representação de fatores como o alinhamento das moléculas é, portanto, tal exemplo de uma escala mostrada que em modalidades reais pode assumir uma escala relativa muito diferente.

[00203] Embora mostrado e descrito em relação ao que se acredita serem as modalidades mais práticas e preferenciais, é óbvio que divergências de projetos e métodos específicos descritos e mostrados serão sugeridos por aqueles versados na técnica e podem ser usados sem que se desvie do espírito e do escopo da invenção. A presente invenção não se restringe às construções específicas descritas e ilustradas, mas deve ser interpretada de modo coeso com todas as modificações que possam se enquadrar no escopo das reivindicações em anexo.

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Claims (34)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Dispositivo de lente oftálmica energizado, caracterizado pelo fato de compreender:

   um inserto de óptica variável que compreende ao menos uma porção dentro da zona óptica e compreende uma peça curva frontal do inserto e uma peça curva posterior do inserto, sendo que uma superfície posterior da peça curva frontal e uma superfície frontal da peça curva posterior têm topologia de superfície diferente ao menos na porção dentro da zona óptica, sendo que o inserto de óptica variável ainda compreende uma zona não óptica;

   uma fonte de energia incorporada no inserto de óptica variável em ao menos uma região compreendendo a zona não óptica; e uma camada de material de cristal líquido associada de modo operacional ao inserto de óptica variável.
2. 2. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de lente oftálmica compreende uma lente de contato.
3. 3. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de ainda compreender:

   uma primeira camada de material de eletrodo próxima à superfície posterior da peça curva frontal; e uma segunda camada de material de eletrodo próxima à superfície frontal da peça curva posterior.
4. 4. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma primeira camada de material dielétrico próximo à camada de material de cristal líquido, sendo que a primeira camada de material dielétrico varia de espessura ao longo de uma região dentro da zona óptica, resultando em um campo elétrico variante ao longo da camada de material de cristal líquido, quando um potencial elétrico é aplicado ao longo

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   2/11 da primeira camada de material de eletrodo e da segunda camada de material de eletrodo.
5. 5. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a camada de material de cristal líquido varia seu índice de refração, afetando um raio de luz que atravessa a camada de material de cristal líquido quando um potencial elétrico é aplicado ao longo da primeira camada de material de eletrodo e da segunda camada de material de eletrodo.
6. 6. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o inserto de óptica variável altera uma característica focal da lente.
7. 7. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de ainda compreender um processador.
8. 8. Dispositivo de lente oftálmica energizado, caracterizado pelo fato de compreender:

   um inserto de óptica variável que compreende ao menos uma porção dentro da zona óptica, e que compreende uma peça curva frontal do inserto, uma peça curva intermediária e uma peça curva posterior do inserto, sendo que uma superfície posterior da peça curva frontal e uma superfície frontal da peça curva intermediária têm topologia de superfície diferente ao menos na porção dentro da zona óptica, sendo que o inserto de óptica variável ainda compreende uma zona não óptica;

   uma fonte de energia incorporada no inserto de óptica variável em ao menos uma região compreendendo a zona não óptica; e ao menos uma primeira e segunda camadas de material de cristal líquido associadas de modo operacional ao inserto de óptica variável.
9. 9. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com

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   3/11 a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de lente oftálmica compreende uma lente de contato.
10. 10. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de ainda compreender:

    uma primeira camada de material de eletrodo próxima à superfície posterior da peça curva frontal;

    uma segunda camada de material de eletrodo próxima à superfície frontal da peça curva intermediária; e sendo que a primeira camada de material de cristal líquido situa-se entre a primeira camada de material de eletrodo e a segunda camada de material de eletrodo.
11. 11. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma primeira camada de material dielétrico próxima à primeira camada de material de cristal líquido, sendo que a primeira camada de material dielétrico varia de espessura ao longo de uma região dentro da zona óptica resultando em um campo elétrico variante ao longo da camada de material de cristal líquido, quando um potencial elétrico é aplicado ao longo da primeira camada de material de eletrodo e da segunda camada de material de eletrodo.
12. 12. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a camada de primeiro material de cristal líquido varia seu índice de refração, afetando um raio de luz que atravessa a primeira camada de material de cristal líquido quando um potencial elétrico é aplicado ao longo da primeira camada de material de eletrodo e da segunda camada de material de eletrodo.
13. 13. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o inserto de óptica variável altera uma característica focal da lente.

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14. 14. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a peça curva intermediária é uma combinação de duas peças curvadas que foram unidas.
15. 15. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de ainda compreender um circuito elétrico, sendo que o circuito elétrico controla o fluxo de energia elétrica da fonte de energia para a primeira e a segunda camadas de eletrodo.
16. 16. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o circuito elétrico compreende um processador.
17. 17. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de cristal líquido está entre e é próxima a uma primeira camada de alinhamento e uma segunda camada de alinhamento, sendo que a primeira e a segunda camadas de alinhamento estão coletivamente entre a primeira camada de material de eletrodo e a segunda camada de material de eletrodo, e sendo que a primeira camada de material de eletrodo e a segunda camada de material de eletrodo estão em comunicação elétrica com o circuito elétrico.
18. 18. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de ainda compreender:

    uma terceira camada de alinhamento e uma quarta camada de alinhamento, sendo que a segunda camada de cristal líquido está entre e próxima à terceira camada de alinhamento e a quarta camada de alinhamento;

    uma terceira camada de material de eletrodo e uma quarta camada de material de eletrodo, sendo que a segunda camada de cristal líquido, a terceira

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    5/11 camada de alinhamento e a quarta camada de alinhamento estão coletivamente entre a terceira camada de material de eletrodo; e sendo que a terceira camada de material de eletrodo e a quarta camada de material de eletrodo estão em comunicação elétrica com o circuito elétrico.
19. 19. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de alinhamento e a segunda camada de alinhamento alinham a primeira camada de cristal líquido predominantemente ao longo de um primeiro eixo linear; e o terceiro alinhamento Lauer e a quarta camada de alinhamento alinham a segunda camada de cristal líquido predominantemente ao longo de um segundo eixo linear.
20. 20. Dispositivo de lente oftálmica energizado, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o primeiro eixo linear é aproximadamente perpendicular ao segundo eixo linear.
21. 21. Dispositivo de lente oftálmica energizado, caracterizado pelo fato de compreender:

    um inserto de óptica variável que compreende ao menos uma porção dentro da zona óptica e compreende uma peça curva frontal do inserto e uma peça curva posterior do inserto, sendo que uma superfície posterior da peça curva frontal e uma superfície frontal da peça curva posterior têm topologia de superfície diferente ao menos na porção dentro da zona óptica, sendo que o inserto de óptica variável ainda compreende uma zona não óptica;

    uma fonte de energia incorporada no inserto de óptica variável em ao menos uma região compreendendo a zona não óptica; e uma camada de material de cristal líquido associada de modo operacional ao inserto de óptica variável, sendo que o material de cristal líquido compreende regiões dispersas de cristal líquido de polímero nanodimensionado.

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22. 22. Dispositivo de lente oftálmica energizado, caracterizado pelo fato de compreender:

    um inserto de óptica variável que compreende ao menos uma porção dentro da zona óptica e compreende uma peça curva frontal do inserto e uma peça curva posterior do inserto, sendo que uma superfície posterior da peça curva frontal e uma superfície frontal da peça curva posterior têm topologia de superfície diferente ao menos na porção dentro da zona óptica, sendo que o inserto de óptica variável ainda compreende uma zona não óptica;

    uma fonte de energia incorporada no inserto de óptica variável em ao menos uma região compreendendo a zona não óptica; e uma camada de material de cristal líquido associada de modo operacional ao inserto de óptica variável, sendo que o material de cristal líquido compreende regiões de cristal líquido dispersas de polímero.
23. 23. Dispositivo de lente oftálmica energizado, caracterizado pelo fato de compreender:

    um inserto de óptica variável que compreende ao menos uma porção dentro da zona óptica e compreende uma peça curva frontal do inserto e uma peça curva posterior do inserto, sendo que uma superfície posterior da peça curva frontal e uma superfície frontal da peça curva posterior têm topologia de superfície diferente ao menos na porção dentro da zona óptica, sendo que o inserto de óptica variável ainda compreende uma zona não óptica;

    uma fonte de energia incorporada no inserto de óptica variável em ao menos uma região compreendendo a zona não óptica; e uma camada de material de cristal líquido associada de modo operacional ao inserto de óptica variável, sendo que o material de cristal líquido compreende camadas com força de ancoramento variada.

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24. 24. Dispositivo de lente oftálmica energizado, caracterizado pelo fato de compreender:

    um inserto de óptica variável que compreende ao menos uma porção dentro da zona óptica e compreende uma peça curva frontal do inserto e uma peça curva posterior do inserto, sendo que uma superfície posterior da peça curva frontal e uma superfície frontal da peça curva posterior têm topologia de superfície diferente ao menos na porção dentro da zona óptica, sendo que o inserto de óptica variável ainda compreende uma zona não óptica;

    uma fonte de energia incorporada no inserto de óptica variável em ao menos uma região compreendendo a zona não óptica; e o inserto de óptica variável compreendendo uma camada de material de cristal líquido associada de modo operacional ao inserto de óptica variável, sendo que o material de cristal líquido é orientado por camadas organizadas de alinhamento, sendo que a luz polarizada em um padrão definido controla a organização das camadas de alinhamento.
25. 25. Dispositivo de lente oftálmica energizado, caracterizado pelo fato de compreender:

    um inserto de óptica variável que compreende ao menos uma porção dentro da zona óptica e compreende uma peça curva frontal do inserto e uma peça curva posterior do inserto, sendo que uma superfície posterior da peça curva frontal e uma superfície frontal da peça curva posterior têm topologia de superfície diferente ao menos na porção dentro da zona óptica, sendo que o inserto de óptica variável ainda compreende uma zona não óptica;

    uma fonte de energia incorporada no inserto de óptica variável em ao menos uma região compreendendo a zona não óptica; e uma camada de material de cristal líquido associada de modo operacional ao inserto de óptica variável, sendo que o material

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    8/11 de cristal líquido é orientado por camadas organizadas de alinhamento e alinha o material de cristal líquido em orientações indexadas de gradiente que interagem com a luz incidente para fornecer uma relação de retardo de fase parabólica ao raio.
26. 26. Dispositivo de lente oftálmica energizado, caracterizado pelo fato de compreender:

    um inserto de óptica variável que compreende ao menos uma porção dentro da zona óptica e compreende uma peça curva frontal do inserto e uma peça curva posterior do inserto, sendo que uma superfície posterior da peça curva frontal e uma superfície frontal da peça curva posterior têm topologia de superfície diferente ao menos na porção dentro da zona óptica, sendo que o inserto de óptica variável ainda compreende uma zona não óptica;

    uma fonte de energia incorporada no inserto de óptica variável em ao menos uma região compreendendo a zona não óptica; e uma camada de material de cristal líquido associada de modo operacional ao inserto de óptica variável, sendo que o material de cristal líquido compreende camadas de cristal líquido com padrão de placa de onda cicloidal.
27. 27. Dispositivo de lente oftálmica energizado, caracterizado pelo fato de compreender:

    um inserto de óptica variável que compreende ao menos uma porção dentro da zona óptica e compreende uma peça curva frontal do inserto e uma peça curva posterior do inserto, sendo que uma superfície posterior da peça curva frontal e uma superfície frontal da peça curva posterior têm topologia de superfície diferente ao menos na porção dentro da zona óptica, sendo que o inserto de óptica variável ainda compreende uma zona não óptica;

    uma fonte de energia incorporada no inserto de óptica variável em ao menos uma região compreendendo a zona não óptica; e

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    9/11 uma camada de material de cristal líquido associada de modo operacional ao inserto de óptica variável, sendo que o material de cristal líquido compreende camadas dielétricas conformadas com camadas de cristal líquido dispersas em polímero.
28. 28. Dispositivo de lente oftálmica energizado, caracterizado pelo fato de compreender:

    um inserto de óptica variável que compreende ao menos uma porção dentro da zona óptica e compreende uma peça curva frontal do inserto e uma peça curva posterior do inserto, sendo que uma superfície posterior da peça curva frontal e uma superfície frontal da peça curva posterior têm topologia de superfície diferente ao menos na porção dentro da zona óptica, sendo que o inserto de óptica variável ainda compreende uma zona não óptica;

    uma fonte de energia incorporada no inserto de óptica variável em ao menos uma região compreendendo a zona não óptica; e uma camada de material de cristal líquido associada de modo operacional ao inserto de óptica variável, sendo que a camada compreende camadas de cristal líquido dispersas em polímero com densidades variadas de espaços vazios contendo cristal líquido na camada de polímero.
29. 29. Dispositivo de lente oftálmica energizado, caracterizado pelo fato de compreender:

    um inserto de óptica variável que compreende ao menos uma porção dentro da zona óptica e compreende uma peça curva frontal do inserto e uma peça curva posterior do inserto, sendo que uma superfície posterior da peça curva frontal e uma superfície frontal da peça curva posterior têm topologia de superfície diferente ao menos na porção dentro da zona óptica, sendo que o inserto de óptica variável ainda compreende uma zona não óptica;

    uma fonte de energia incorporada no inserto de óptica variPetição 870170056511, de 07/08/2017, pág. 339/371

    10/11 ável em ao menos uma região compreendendo a zona não óptica; e uma camada de material de cristal líquido associada de modo operacional ao inserto de óptica variável, sendo que a camada compreende camadas de cristal líquido dispersas em polímero com densidade variada de espaços vazios contendo cristal líquido na camada de polímero.
30. 30. Dispositivo de lente oftálmica energizado, caracterizado pelo fato de compreender:

    um inserto de óptica variável que compreende ao menos uma porção dentro da zona óptica e compreende uma peça curva frontal do inserto e uma peça curva posterior do inserto, sendo que uma superfície posterior da peça curva frontal e uma superfície frontal da peça curva posterior têm topologia de superfície diferente ao menos na porção dentro da zona óptica, sendo que o inserto de óptica variável ainda compreende uma zona não óptica;

    uma fonte de energia incorporada no inserto de óptica variável em ao menos uma região compreendendo a zona não óptica;

    uma única camada de material de cristal líquido alinhado associada de modo operacional ao inserto de óptica variável, sendo que uma única camada de material de cristal líquido alinhado interage fortemente com uma primeira orientação de polarização da luz incidente, e não com uma segunda orientação de polarização da luz incidente, sendo que a primeira orientação de polarização da luz incidente é ortogonal à segunda orientação de polarização da luz incidente; e sendo que a interação diferencial da única camada com a primeira orientação de polarização da luz incidente forma uma primeira característica focal diferente de uma segunda característica focal determinada pela interação da única camada com a segunda orientação de polarização da luz incidente.
31. 31. Método para formação de um dispositivo oftálmico,

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    11/11 sendo o método caracterizado pelo fato de compreender:

    formar uma peça de inserto oftálmico, sendo que a peça de inserto assume um formato não plano;

    revestir uma região de superfície da peça de inserto oftálmico com um material de alinhamento;

    orientar as moléculas do material de alinhamento pela irradiação das mesmas com radiação eletromagnética.
32. 32. Método, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o material de alinhamento compreende um ou mais de um composto de azobenzeno.
33. 33. Método, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a orientação é realizada pelo controle da polarização da luz irradiante.
34. 34. Método, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que um ou mais de um composto de azobenzeno é orientado em uma configuração cis ou uma configuração trans.

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