CN109425998B - 具有元件保护功能的隐形眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有元件保护功能的隐形眼镜，其包括一透光本体、一功能性元件以及一保护层。功能性元件设置在透光本体上，且保护层设置在透光本体上并覆盖功能性元件。功能性元件被透光本体与保护层所包覆而与外界隔离，且保护层包括一成膜性高分子、一亲水性高分子以及一溶剂。本发明所公开的隐形眼镜可以通过具有特定组成的保护层的设计来达到支撑以及保护功能性元件的效果，且本发明所公开的隐形眼镜中所使用的保护层是良好地适用于隐形眼镜的制造过程中。

Description

具有元件保护功能的隐形眼镜

技术领域

本发明涉及一种隐形眼镜，特别是涉及一种具有元件保护功能的隐形眼镜。

背景技术

现有的隐形眼镜除了提供矫正视力、治疗眼科疾病以及妆饰等功能，还可以与电子元件结合而形成多功能性的隐形眼镜产品。具体来说，采用具有经过设计的折射特性的镜片可以有效矫正配戴者的视力(例如近视、远视、散光等)，而将医药品附加于镜片上可以治疗眼科疾病。为了达到美观的要求，则是可以将色料花纹设置于隐形眼镜镜片内，藉此改变瞳孔的颜色或是在瞳孔上显示文字或是图案。另外，现今也已发展出将隐形眼镜镜片与电子元件，例如电极、传感器或是发光元件等相互结合，而提供配戴者不同的视觉效果。换句话说，通过在隐形眼镜本体中加入色料或是电子元件等功能性元件，可以赋予隐形眼镜各种功能性。

然而，现有技术中，对于具有功能性的隐形眼镜产品而言，仍需要使用辅助的支撑物或是插入物来作为功能性元件的载体，而针对这些载体的结构以及材料还具有改善空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种具有元件保护功能的隐形眼镜，其包括具有特定组成的保护层，以提供功能性元件的支撑及保护，且有利于增进制造过程的效率。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的技术方案是，提供一种具有元件保护功能的隐形眼镜，其包括一透光本体、一功能性元件以及一保护层。所述功能性元件设置在所述透光本体上。所述保护层设置在所述透光本体上且覆盖所述功能性元件。所述功能性元件被所述透光本体与所述保护层所包覆而与外界隔离，且所述保护层包括一成膜性高分子、一亲水性高分子以及一溶剂。

更进一步地，所述透光本体的外表面上具有一内凹的凹陷空间，且所述保护层与所述功能性元件都被容置在所述凹陷空间内。

更进一步地，所述成膜性高分子是选自于由聚醚多元醇、聚醚、聚酯多元醇、聚丙烯酸及其衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯及其衍生物、苯乙烯和丙烯酸的共聚物，以及其等的组合所组成的群组。

更进一步地，基于所述保护层的总重，所述成膜性高分子的含量是介于1％至60％之间。

更进一步地，所述亲水性高分子是选自于由聚乙烯醇、纤维素及其衍生物、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮及其共聚物，以及其等的组合所组成的群组。

更进一步地，基于所述保护层的总重，所述亲水性高分子的含量是介于0.1％至45％之间。

更进一步地，所述溶剂是选自于由水、醇类、酰胺类以及其等的组合所组成的群组，且基于所述保护层的总重，所述溶剂的含量是介于30％至90％之间。

更进一步地，基于所述保护层的总重，所述成膜性高分子的含量是介于15％至50％之间。

更进一步地，基于所述保护层的总重，所述亲水性高分子的含量是介于5％至40％之间。

更进一步地，所述功能性单元包括一图案层以及一电子元件两种中的至少一种。

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜，其能通过“所述功能性元件被所述透光本体与所述保护层所包覆而与外界隔离”以及“所述保护层包括一成膜性高分子、一亲水性高分子以及一溶剂”的技术方案，以对功能性元件发挥支撑及保护的效果。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜的剖面示意图；

图2为图1中II部分的放大示意图；

图3为本发明实施例所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜的制造方法的第一步骤的示意图；

图4为本发明实施例所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜的制造方法的第二步骤的示意图；

图5为本发明实施例所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜的制造方法的第三步骤的示意图；

图6为本发明实施例所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜的制造方法的第四步骤的示意图；以及

图7为本发明实施例所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜的制造方法的第五步骤的示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“具有元件保护功能的隐形眼镜”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

请参阅图1及图2。图1为本发明实施例所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜的剖面示意图，而图2为图1中II部分的放大示意图。

如图1所示，本发明所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜L至少包括透光本体1、功能性元件2以及保护层3。功能性元件2以及保护层3都设置在透光本体1上。值得注意的是，在本发明中，「设置在…上」并不局限于设置于对象的正上方，也可以是指设置在对象的内部。换句话说，功能性元件2以及保护层3都设置在透光本体1内部。

具体来说，透光本体1构成隐形眼镜L的主体，且可以由一般水胶材料(以甲基丙烯酸羟乙酯为主的水胶材料)或是硅水胶材料所形成。硅水胶材料又可以称为聚硅氧水凝胶。透光本体1可以具有半渗透性的性质，且可以含有水胶材料或是硅水胶材料之外的其他添加剂。透光本体1的材料在本发明中并不加以限制。

除此之外，透光本体1具有外表面11以及相对于外表面11的内表面12。举例而言，透光本体1的内表面12是在隐形眼镜L由使用者所配戴时接触使用者眼球的表面，而透光本体1的外表面则是朝向使用者眼球的外侧的表面。

在本发明所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜L中，透光本体1的外表面11上具有一内凹的凹陷空间，且保护层3与功能性元件2都被容置在凹陷空间内。

接下来，功能性元件2设置在透光本体1内。功能性元件2包括图案层或是电子元件的至少一种。举例而言，功能性元件2可以是用以改变配戴者的虹膜颜色的图案层。图案层可以设置于透光本体1部对应于覆盖配戴者的瞳孔及虹膜的部分。换句话说，当功能性元件2是图案层时，功能性元件2可以环绕式地设置在隐形眼镜内。如此一来，图案层可以覆盖配戴者的瞳孔以及虹膜，以完全或部分遮蔽配戴者的瞳孔以及虹膜的自然颜色，藉此赋予隐形眼镜L妆饰效果。

在本发明的另一个实施例中，功能性元件2是电子元件。电子元件可以是电极、讯号收发器、发光元件或是传感器等。在本发明中，电子元件的种类并不加以限制。举例而言，电子元件是一种包括发射器以及接收器的距离传感器，可以用于测量配戴者的眼睛至观察到的对象之间的距离。

本发明所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜L还包括保护层3。保护层3可以具有介于2μm以及30μm之间的厚度。如前所述，如同功能性元件2，保护层3也是设置于透光本体1的内部。在本发明中，保护层3可以覆盖功能性元件2。具体来说，当功能性元件2为图案层，而图案层是环绕式地设置在隐形眼镜L的透光本体1内，覆盖功能性元件2的保护层3可以同样地环绕式地设置在透光本体1内。须注意的是，在本发明的一个实施例中，保护层3的宽度是大于功能性元件2(图案层)的宽度，以确保对功能性元件2的保护效果。

于本发明的其中一个实施例中，功能性元件2被固定或是连接于保护层3，使得功能性元件2由保护层3所支撑。举例而言，功能性元件2是包括胶体形式的黏结剂以及色料，色料分散于黏结剂中，且黏结剂的分子与保护层3的分子之间通过凡得瓦力或是键结而使得功能性元件2固定于保护层3上。

功能性元件2以及保护层3是设置在透光本体1中较接近外表面11的位置。换句话说，在隐形眼镜L由使用者所配戴时，功能性元件2以及保护层3是位于透光本体1中接近外侧的位置。另外，在本发明的实施例中，功能性元件2是设置在外表面1与保护层3之间。如此一来，当功能性元件2是包括色料的图案层时，保护层3可以避免功能性元件2的色料(或是油墨)分子向隐形眼镜L的外侧扩散而与外界环境接触。

换句话说，当功能性元件2是图案层时，保护层3不但可以对功能性元件2提供支撑，还可以预防由功能性元件2中的材料分子(例如色料或是油墨)向外扩散所导致的问题。举例而言，若材料分子向外扩散，原先图案层所显示的图案或是色彩有可能受到影响而无法发挥预定的妆饰效果，且扩散至隐形眼镜L的透光本体1外的材料分子可能与配戴者的眼球接触而影响眼球的健康。

为了使保护层3在提供功能性元件2支撑的同时可以与透光本体1以及功能性元件2有良好的兼容性，保护层3的组成以及其等之间的比例必须经过适当选择。除此之外，由于在隐形眼镜L的制造过程中需要采用不同的载体对隐形眼镜L的不同材料进行转移，保护层3同样需要配合制造过程中的机具或是模具而选用，使得保护层3可以顺利地形成于隐形眼镜L的透光本体1内部。

具体来说，保护层3必须具有适当的黏度以及亲合力，而保护层3的黏度以及亲和力是通过选用适当含量比例的不同组分而控制。举例而言，当保护层3具有所欲的黏度时，可以避免保护层的材料在机具之间互相转移时滑落或是无法顺利附着。

在本发明的实施例中，保护层3包括成膜性高分子、亲水性高分子以及溶剂。成膜性高分子是选自于由聚醚多元醇(polyether polyol)、聚醚(polyether)、聚酯多元醇(polyester polyols)、聚丙烯酸及其衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)及其衍生物、苯乙烯和丙烯酸的共聚物(styrene-acrylicacid copolymer)，以及其等的组合所组成的群组。

举例而言，聚醚多元醇可以具有介于5000及50万之间的分子量，其可以是聚乙二醇(polyethylene glycol)、聚丙二醇(polypropylene glycol)、甘油、已内酯(caprolactone)或是其等的任意组合。聚醚可以具有介于5000及50万之间的分子量，其可以是环氧乙烷、环氧丙烷、甘油或是其等的任意组合。聚酯多元醇可以是乙二酸、丙二酸、甘油或是其等的任意组合。聚丙烯酸可以具有介于5000及150万之间的分子量。聚丙烯酸衍生物可以是聚丙烯酸盐例如丙烯酸的钾盐以及钠盐。聚甲基丙烯酸甲酯可以具有介于5000及50万之间的分子量。苯乙烯和丙烯酸的共聚物可以是由10-90％的苯乙烯单体与90-10％的丙烯酸所形成。

承上述，基于保护层3的总重，成膜性高分子的含量为介于1至60％之间。具体来说，若成膜性高分子的含量小于1％，保护层3的黏度特性会受到不利的影响而无法固定于透光本体1中的特定位置，而若成膜性高分子的含量大于60％，则保护层3的黏度过高而不利于隐形眼镜L的制造过程。在本发明一个实施例中，基于保护层3的总重，成膜性高分子的含量是介于15-50％之间。

接下来，亲水性高分子是选自于由聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、纤维素及其衍生物(cellulose and its derivatives)、聚乙二醇(polyethylene alcohol)、聚乙烯吡咯烷酮及其共聚物(polyvinylpyrrolidone and its copolymer)，以及其等的组合所组成的群组。举例而言，聚乙烯醇可为聚合度介于500及10000之间的聚合物。纤维素可以具有介于5000及50万之间的分子量。聚乙二醇可以具有介于500及50万之间的分子量。聚乙烯吡咯烷酮可以具有介于5000及150万之间的分子量。

承上述，基于保护层3的总重，亲水性高分子的含量为介于0.1至45％之间。在本发明一个实施例中，基于保护层3的总重，亲水性高分子的含量为介于5至40％之间。具体来说，若亲水性高分子的含量小于1％，保护层3的黏度特性会受到不利的影响而无法固定于透光本体1中的特定位置，而若亲水性高分子的含量大于45％，则保护层3的黏度过高而不利于隐形眼镜L的制造过程。除此之外，亲水性高分子的含量也会影响隐形眼镜L配戴时的舒适度。

在本发明实施例的隐形眼镜L的保护层3中，溶剂是选自于水、醇类、酰胺类以及其等的组合的群组。举例而言，溶剂可以是乙醇、丙醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺以及二甲基甲酰胺等。基于保护层3的总重，溶剂的含量为介于30至90％之间。

针对保护层3的成份组成及其相关比例，下表1列出采用具有不同含量的不同的成膜性高分子、亲水性高分子以及溶剂来形成保护层3的实例。对于不同的实施例以及比较例进行评估而得的评估结果也列于表中。针对评估结果，◎代表成膜/相转移的成效佳，△代表成膜/相转移的成效尚可，而╳代表成膜/相转移的成效不佳。由表1中可以看出，使用本发明所提供的具有特定成份组成及其相关比例的保护层3，可以获得可接受的成膜/相转移效果。

具体来说，比较例1中溶剂的含量少于30％，比较例2成膜性高分子的含量大于60％，而比较例3的亲水性高分子的含量大于45％，如此一来，比较例1至3都无法获得好的成膜/相转移效果。

接下来，请参阅图3至图7。图3至图7分别为本发明实施例所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜的制造方法的第一步骤、第二步骤、第三步骤、第四步骤以及第五步骤的示意图。具体来说，本发明所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜L需要至少使用一组包括下模具M1以及上模具M2的成型模具来制造。

请先参阅图3。如图3所示，在第一步骤中，提供下模具M1。下模具可以由金属或是非金属材料所制造。举例而言，下模具M1可以由钢板塑型而成而具有内凹的表面，内凹的表面环绕形成用以容置材料的凹槽。下模具M1是用以承载用于形成隐形眼镜L的材料。

接下来，请参阅图4。在第二步骤中，于下模具M1上设置保护层3以及功能性元件2。在图3至图6所显示的实施例中，功能性元件2包括色料的图案层。如图4所示，保护层3以及图案层可以通过移印的方式设置于下模具M1中。具体来说，保护层3可以先被设置于下模具M1的内表面，而功能性元件2被直接设置于保护层3上。举例而言，可以通过胶头沾取保护层3的材料，再将保护层3的材料转移至下模具M1的凹槽的表面而形成保护层。功能性元件2也可以通过类似的方式形成于保护层3上。

请参阅图5。在图5所示的第三步骤中，在下模具M1的凹槽中注入透光本体1的凝胶材料1’，再将上模具M2压合在下模具M1上，使得透光本体1的材料填充于下模具M1与上模具M2之间的容置空间中。容置空间的形状对应于隐形眼镜L的形状。举例而言，在第三步骤中，在容置空间中注入以硅水胶为主的凝胶材料1’，使得保护层3与功能性元件2被以硅水胶为主的凝胶材料1’所包覆。

如图6所示，接下来，在第四步骤中，对上模具M2以及下模具M1进行光固化或是加热固化。光固化或是加热固化可以使得设置于由上模具M2与下模具M1所形成的容置空间中的透光本体1的材料(以硅水胶为主的材料)固化成型。举例而言，可以通过紫外光(UVlight)进行固化程序。最后，如图7所示，在第五步骤中，移除上模具M2以及下模具M1，而获得具有元件保护功能的隐形眼镜L。

实施例的有益效果

本发明的有益效果在于，本发明所提供的具有元件保护功能的隐形眼镜L，其能通过“功能性元件2被透光本体1与保护层3所包覆而与外界隔离”以及“保护层3包括成膜性高分子、亲水性高分子以及溶剂”的技术方案，以对功能性元件2发挥支撑及保护的效果。

具体来说，本发明所提供的隐形眼镜L中所包括的保护层3具有特定的组成，且此组成不但与隐形眼镜L中其他的材料(例如透光本体1的水胶材料或是硅水胶材料)之间有良好的兼容性，其组成所导致的特性也可以使得在制造隐形眼镜L的过程中可以有效率地进行材料在不同机具之间的转移，藉此大幅改良制造效率。

除此之外，保护层3的特定组成除了可以达到支撑功能性元件2(例如图案层或是电子元件)的效果，还可以有效避免具有流动性的功能性元件2的材料(例如图案层中的黏结剂以及颜料分子)在隐形眼镜L中因流动而扩散至非预先设定的位置上，进而预防隐形眼镜L丧失所预先设定的妆饰效果或者危害配戴者的健康。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有元件保护功能的隐形眼镜，其特征在于，所述具有元件保护功能的隐形眼镜包括：

一透光本体；

一功能性元件，所述功能性元件设置在所述透光本体上；以及

一保护层，所述保护层设置在所述透光本体上且覆盖所述功能性元件；

其中，所述功能性元件被所述透光本体与所述保护层所包覆而与外界隔离，所述保护层包括一成膜性高分子、一亲水性高分子以及一溶剂，所述成膜性高分子为聚醚多元醇，所述亲水性高分子为聚乙烯吡咯烷酮，且所述溶剂由水和醇类所组成。

2.根据权利要求1所述的具有元件保护功能的隐形眼镜，其特征在于，所述透光本体的外表面上具有一内凹的凹陷空间，且所述保护层与所述功能性元件都被容置在所述凹陷空间内。

3.根据权利要求1所述的具有元件保护功能的隐形眼镜，其特征在于，基于所述保护层的总重，所述成膜性高分子的含量为24％。

4.根据权利要求1所述的具有元件保护功能的隐形眼镜，其特征在于，基于所述保护层的总重，所述亲水性高分子的含量为15％。

5.根据权利要求1所述的具有元件保护功能的隐形眼镜，其特征在于，基于所述保护层的总重，所述溶剂的含量为61％。

6.根据权利要求1所述的具有元件保护功能的隐形眼镜，其特征在于，所述功能性元件包括一图案层以及一电子元件两种中的至少一种。

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