JP2017142504A - 機能付きコンタクトレンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体素子を備えることで様々な利便性を有する機能付きコンタクトレンズの製造方法を提供する。
【解決手段】駆動電力を与える電源層を含み、瞳孔に光を導くことが可能な絞り透明部を形成した半導体素子を製造する半導体素子製造工程と、コンタクトレンズの内部に半導体素子を設ける成形工程と、を有し、成形工程では、眼球に接する部材と眼球に接しない部材とでコンタクトレンズを構成し、眼球に接する部材と眼球に接しない部材との間の瞳に対向する位置に半導体素子を設け、眼球に接しない部材は、眼球に接する部材のモノマーまたはポリマーよりも親水性、生体適合性を有し、半導体素子によりレンズ中心に絞り透明部を形成する。
【選択図】図１９

Description

この発明は、様々な利便性を有する機能付きコンタクトレンズの製造方法に関する。

人が加齢するにしたがって、眼は比較的近くの物体に焦点を合わせるために生来の水晶体が硬くなったり調節力が低くなる。このような状態は、老眼として知られており、典型的には加齢した患者は、老眼、乱視、近視、および遠視のさまざまな組合せを有し、特に、老眼を有する患者の視力を矯正することは難しく、この課題を解決するためのさまざまな方法が長年に亘って示唆されてきた。

ひとつの公知の方法は、凸面および反対側の凹面を有し、凸面および凹面の一方が交互に配置された遠用度数と近用度数の部分を含み、ひとつ以上の遠用度数の部分が円柱度数を有する、眼用レンズを含むコンタクトレンズを用いるものがある（特許文献１）。

また、コンタクトレンズには、例えばコンタクトレンズに電気駆動部が設けられ、この電気駆動部と視界検出器が電子通信接続され、電気駆動部は、視力補正のための少なくとも１つの焦点距離を与えるものがある（特許文献２）。

特表２００４−５０７７９４号公報 特表２００５−５３５９４２号公報

このように、コンタクトレンズを用いて視力補正を行うものがあるが、コンタクトレンズに半導体素子を設けることで、精密な寸法精度、精密な位置精度、鮮明な輪郭のピンホールが得られ、さらに視力補正以外にコンタクトレンズに様々な利便性を与えることが可能になる。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、半導体素子を備えることで様々な利便性を有する機能付きコンタクトレンズの製造方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、駆動電力を与える電源層を含み、
瞳孔に光を導くことが可能な絞り透明部を形成した半導体素子を製造する半導体素子製造工程と、
コンタクトレンズの内部に前記半導体素子を設ける成形工程と、を有し、
前記成形工程では、
眼球に接する部材と眼球に接しない部材とでコンタクトレンズを構成し、
前記眼球に接する部材と前記眼球に接しない部材との間の瞳に対向する位置に前記半導体素子を設け、
前記眼球に接しない部材は、前記眼球に接する部材のモノマーまたはポリマーよりも親水性、生体適合性を有し、
前記半導体素子によりレンズ中心に絞り透明部を形成することを特徴とする機能付きコンタクトレンズの製造方法である。

請求項２に記載の発明は、前記成形工程では、
前記眼球に接しない部材に前記半導体素子を設けて前記眼球に接する部材にて覆うことを特徴とする請求項１に記載の機能付きコンタクトレンズの製造方法である。

請求項３に記載の発明は、前記成形工程では、
前記眼球に接しない部材と前記眼球に接する部材の間に前記半導体素子を挟み込み接合することを特徴とする請求項１に記載の機能付きコンタクトレンズの製造方法である。

請求項４に記載の発明は、前記眼球に接しない部材は、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）表面複合体、または炭化水素コートまたはポリマーコート、またはポリマー性カーボン第１コートであることを特徴とする請求項１に記載の機能付きコンタクトレンズの製造方法である。

請求項５に記載の発明は、前記電源層は、
光量を電気に変換して発電する発電部と、
前記発電部で得た電力を蓄電するバッテリー部と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の機能付きコンタクトレンズの製造方法である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１乃至請求項５に記載の発明では、瞳孔に光を導くことが可能なコンタクトレンズに半導体素子を設けることで、様々な利便性を有する機能付きコンタクトレンズを得ることができる。

機能付きコンタクトレンズの使用を示す図である。 半導体素子の構成を説明する図である。 ピエゾ素子の制御を説明する図である。 シャッターの作動を説明する図である。 電源層の構成を説明する図である。 機能付きコンタクトレンズの使用を示す図である。 半導体素子の構成を説明する図である。 半導体素子の作動を説明する図である。 機能付きコンタクトレンズの使用を示す図である。 半導体素子の構成を説明する図である。 半導体素子の作動を説明する図である。 機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図である。 半導体素子製造工程を説明する図である。 半導体素子製造工程を説明する図である。 フォトリソグラフィー工程でのウェハーの状態を示す図である。 機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図である。 機能付きコンタクトレンズを示す図である。 機能付きコンタクトレンズの実施形態を示す図である。 機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図である。 スピンキャスティング法を説明する図である。 モールディング法を説明する図である。 レースカット法を説明する図である。 機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図である。

以下、この発明の機能付きコンタクトレンズの製造方法の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

［機能付きコンタクトレンズ］
（第１の実施の形態）
この実施の形態を、図１乃至図５に基づいて説明する。図１は機能付きコンタクトレンズの使用を示す図、図２は半導体素子の構成を説明する図、図３はピエゾ素子の制御を説明する図、図４はシャッターの作動を説明する図、図５は電源層の構成を説明する図である。

この実施の形態の機能付きコンタクトレンズ１は、瞳孔に光を導くことが可能なコンタクトレンズであり、機能付きコンタクトレンズ１に半導体素子２を設け、半導体素子２は、制御情報により機能する機能層１１と、外部機器と通信可能な通信層１２と、機能層１１及び通信層１２を制御する制御層１３と、機能層１１、通信層１２及び制御層１３に電力を与える電源層１４と、を含む。

機能層１１は、瞳孔への光量を調整するシャッター１１ａと、シャッター１１ａを駆動するピエゾ素子１１ｂと、を有する。シャッター１１ａは、ＭＥＭＳ（メムス、Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）で製作され、可動式のシャッターである。ピエゾ素子１１ｂは、シャッター１１ａを開閉可能に充填され、ピエゾ素子材料として、ベルリナイト、チタン酸バリウム、ポリフッ化ビニリデン、ガリウム砒素などを用いることができる。

通信層１２は、外部機器１００と無線により通信可能であり、外部機器１００としてはパソコン、医療専用機器などである。

制御層１３は、記憶部１３ａ、制御部１３ｂを有し、記憶部１３ａは機能層１１及び通信層１２を制御するためのデータをＲＡＭに記憶しており、また機能層１１から得られたデータをＲＯＭに記憶し、外部機器１００へ送信する。

制御部１３ｂは、外部機器１００よりの操作情報を通信層１２を介して得て、ピエゾ素子１１ｂを制御し、シャッター１１ａを駆動し、瞳孔への光量を調整する。すなわち、ＯＦＦ時には、ピエゾ素子１１ｂは、収縮してシャッター１１ａは開いており、瞳孔の受光を妨げないであり、ＯＮ時には、ピエゾ素子１１ｂは膨張してシャッター１１ａが瞳孔への光量を調整し、受光をピンポイントにする。

このＯＮ、ＯＦＦの操作は、通信層１２を活用して携帯電話等の外部機器１００からの手動ＯＮ／ＯＦＦ信号によって行い、受光量調整の操作は、ボタンやスイッチの押し回数によるデジタル信号によって行うようにしてもよい。また、電源層１４で受光した受光量によって自動でＯＮ／ＯＦＦさせることも可能である。すなわち、受光量が少ない暗い場所ではＯＦＦで収縮して開いて、多い明るい場所ではＯＮで膨張して閉じるような形態である。また、「自動」、「手動」はユーザーが選択可能にし、選択動作は例えば外部機器１００のＰＣから通信層１２を通して行ってもよく、また購入時に設定するようにしてもよい。このように、ピエゾ素子１１ｂに電圧を加えると収縮する性質を使用してシャッター１１ａを閉じることで瞳孔の光量を減らしてピンポイント効果により老眼矯正を行う。

電源層１４は、光量を電気に変換して発電する発電部１４ａと、発電部１４ａで得た電力を蓄電するバッテリー部１４ｂと、を有する。発電部１４ａは、例えばフォトダイオード１４ａ１によって眼球に入る光量を電気に変換し、バッテリー部１４ｂに蓄電する。フォトダイオード１４ａ１の材料は、ガリウム砒素などの発光性半導体を使用することができ、形状はフラットではなく鋸刃形状にすることで光量の取り込み効率を上げることができる。また、フォトダイオード１４ａ１の表面を薄い反射膜で覆うことでさらに光量の取り込み効率を上げることができる。

また、発電部１４ａは、例えばフォトダイオード１４ａ１に送電コイル１４ａ２と受電コイル１４ａ３を接続し、送電コイル１４ａ２に電流が流れることによって磁界が発生し、磁気的に結合している受電コイル１４ａ３に流れる電流に影響し、この受電コイル１４ａ３に誘導電流が発生する。この誘導電流は、それを作るコイルを貫く磁束の変化を妨げる向きに生じる。

したがって、眼が瞬きする際に、眼を閉じる最中は送電コイル１４ａ２の電流が減少することによる磁界の変化を妨げる方向に受電コイル１４ａ３の電流が発生する。眼を開く最中は送電コイル１４ａ２の電流が増加することによる磁界の変化を妨げる方向に受電コイル１４ａ３の電流が発生する。このように、眼から光を取り込んでいるときに、フォトダイオード１４ａ１による発電を行うだけでなく、瞬きしているときにも電力供給を断たないようにすることができる。

また、この実施の形態の機能付きコンタクトレンズ１は、機能にエラーが発生したり、不慮の「バッテリー低下」等の事態の時に、そのステータスを外部機器１００のＰＣまたは近くのサービス局に緊急送信でき、逆にサービス局からの情報案内を受信することもできる。

（第２の実施の形態）
この実施の形態を、図６乃至図８に基づいて説明する。図６は機能付きコンタクトレンズの使用を示す図、図７は半導体素子の構成を説明する図、図８は半導体素子の作動を説明する図である。

この実施の形態の機能付きコンタクトレンズ１は、瞳孔に光を導くことが可能なコンタクトレンズであり、機能付きコンタクトレンズ１に半導体素子２を設け、半導体素子２は、制御情報により機能する機能層２１と、外部機器１００と通信可能な通信層２２と、機能層２１及び通信層２２を制御する制御層２３と、機能層２１、通信層２２及び制御層２３に電力を与える電源層２４と、を含む。

機能層２１は、撮像する撮像素子２１ａを有し、制御層２３は、撮像素子２１ａを制御し、この撮像素子２１ａにより得られた画像情報を外部機器１００へ送信する。撮像素子２１ａは、ＣＣＤまたはＣＭＯＳが用いられ、画像を撮像し、この得られた画像データを通信層２２により外部機器１００へ無線により送信する。この外部機器１００により画像の再生、保存、編集などを行う。撮像素子２１ａとしては、ＣＣＤよりも消費電力が少ないＣＭＯＳが好ましい。

通信層２２は、外部機器１００と無線により通信可能であり、外部機器１００としてはパソコン、医療専用機器などである。また、通信層２２を活用して携帯電話等からの外部機器１００の手動ＯＮ／ＯＦＦで画像を撮像し、この得られた画像データを通信層２２により携帯電話等の外部機器１００へ無線により送信するようにしてもよい。

制御層２３は、記憶部２３ａ、制御部２３ｂを有し、記憶部２３ａは機能層２１及び通信層２２を制御するためのデータをＲＡＭに記憶しており、また機能層２１から得られたデータをＲＯＭに記憶し、外部機器１００へ送信する。この機能付きコンタクトレンズ１は、遠隔の手術、危険区域への立ち入り調査にも応用可能である。

また、この実施の形態の機能付きコンタクトレンズ１は、機能にエラーが発生したり、不慮の「バッテリー低下」等の事態の時に、そのステータスを外部機器１００のＰＣまたは近くのサービス局に緊急送信でき、逆にサービス局からの情報案内を受信することもできる。

電源層２４は、光量を電気に変換して発電する発電部２４ａと、発電部２４ａで得た電力を蓄電するバッテリー部２４ｂと、を有し、第１の実施の形態と同様に構成される。

（第３の実施の形態）
この実施の形態を、図９乃至図１１に基づいて説明する。図９は機能付きコンタクトレンズの使用を示す図、図１０は半導体素子の構成を説明する図、図１１は半導体素子の作動を説明する図である。

この実施の形態の機能付きコンタクトレンズ１は、瞳孔に光を導くことが可能なコンタクトレンズであり、機能付きコンタクトレンズ１に半導体素子２を設け、半導体素子２は、制御情報により機能する機能層３１と、外部機器１００と通信可能な通信層３２と、機能層３１及び通信層３２を制御する制御層３３と、機能層３１、通信層３２及び制御層３３に電力を与える電源層３４と、を含む。

機能層３１は、レーザーを発振するレーザー発振素子３１ａと、発振されたレーザーにより対称物９０の位置情報を得るジャイロセンサ３１ｂと、を有し、制御層３３は、ジャイロセンサ３１ｂを制御し、このジャイロセンサ３１ｂにより得られた対称物９０の位置情報を外部機器１００に送信する。

通信層３２は、外部機器１００と無線により通信可能であり、外部機器１００としてはパソコン、医療専用機器などである。

制御層３３は、記憶部３３ａ、制御部３３ｂを有し、記憶部３３ａは機能層３１及び通信層３２を制御するためのデータをＲＡＭに記憶しており、また機能層３１から得られたデータをＲＯＭに記憶し、外部機器１００へ送信する。

この機能付きコンタクトレンズ１では、パソコンの表示部の対称物９０を直視し、操作機器１００によってＯＮ操作することでレーザー発振素子３１ａによりパソコンの表示部の対称物９０へレーザーを発振する。このレーザーによってパソコンの表示部ではレーザーを受けた対称物９０の部分が励起し、エネルギー準位が上がる。このようにエネルギー準位が上がることによってジャイロセンサ３１ｂで対称物９０の位置情報を得る。制御層３３では、ジャイロセンサ３１ｂを制御し、このジャイロセンサ３１ｂにより得られた対称物９０の位置情報を通信層３２によって外部機器１００に送信し、パソコンの操作などに不自由がある場合でもマウス代わりの操作に用いることができる。また、制御層３３では、機能にエラーが発生したり、不慮の「バッテリー低下」等の事態の時に、そのステータスを外部機器１００のＰＣまたは近くのサービス局に緊急送信でき、逆にサービス局からの情報案内を受信することもできる。

電源層３４は、光量を電気に変換して発電する発電部３４ａと、発電部３４ａで得た電力を蓄電するバッテリー部３４ｂと、を有し、第１の実施の形態と同様に構成される。

（第４の実施の形態）
この実施の形態では、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態の３形態を任意に組み合わせてもよく、また３形態を全て備えてもよい。

［機能付きコンタクトレンズの製造方法］
（第１の実施の形態）
この実施の形態を、図１２乃至図１８に基づいて説明する。図１２は機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図、図１３及び図１４は半導体素子製造工程を説明する図、図１５はフォトリソグラフィー工程でのウェハーの状態を示す図、図１６は機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図、図１７は機能付きコンタクトレンズを示す図、図１８は機能付きコンタクトレンズの実施形態を示す図である。この実施の形態の機能付きコンタクトレンズの製造方法は、半導体素子製造工程Ａ１、レンズ成形工程Ａ２、カバー工程Ａ３とを有し、半導体素子２によりレンズ中心に絞り透明部３を形成する。

「半導体素子製造工程Ａ１」
この半導体素子製造工程Ａ１において、機能付きコンタクトレンズ１の第１の実施の形態乃至第４の実施の形態において説明した制御情報により機能する機能層と、外部機器と通信可能な通信層と、機能層及び通信層を制御する制御層と、機能層、通信層及び制御層に電力を与える電源層とを含む半導体素子２を製造する。

この半導体素子製造では、インゴット引き上げ・切断、ウェハーの研磨、ウェハーの表面を酸化、フォトレジスト塗布、ウェハー表面にパターン形成、エッチング、酸化・拡散・ＣＶＤ・イオン注入、平坦化（ＣＭＰ）、電極形成、ウェハー検査を行う。

＜インゴット引き上げ・切断＞
半導体材料を薄く切り出した円盤をウェハーと呼び、ＩＣの基板として利用する。ウェハーの作成手順は原料となる高純度のシリコンの種から単結晶の塊（インゴット）を結晶成長させ、必要な太さの単結晶体棒（インゴット）をつくる。上下端を切り落としたのち、インゴットをダイヤモンドブレードで１枚づつ円盤状に切断する。

＜ウェハーの研磨＞
仕上げとしてウェハー表面を鏡面状に研磨・洗浄する。

＜ウェハーの表面を酸化＞
ウェハー上に回路パターンを形成する。 まずはトランジスタのゲート絶縁膜、配線層間の絶縁膜形成のために高温炉（９００℃〜１，１００℃）にウェハーを挿入して酸素または水蒸気をシリコンと反応させることでウェハー表面に酸化膜を成長させる（熱酸化法）。図１５（１）を参照。

＜フォトレジスト塗布＞
パターン形成手順ではフォトマスクを通して光を照射する「フォトリソグラフィー」の手法が用いられるので、これに備えてフォトレジストという樹脂をウェハー全体に極めて薄く均一に塗布して感光性を持たせる。図１５（２）を参照。

＜ウェハー表面にパターン形成＞
ウェハーにフォトマスクを重ねて光を照射し、回路図を転写する。 ウェハーとマスクの位置を合わせ、マスク上から紫外線を照射する。 フォトマスクにマスクされていない部分のみ紫外線が透過してフォトレジストが化学的に変化する。 フォトレジストは「露光工程」の特にマスクしていない回路の部分のみ化学反応を起こして現像液に溶ける構造になっている（ポジ式）。現像液が露光により化学変化した部分のフォトレジストを溶かし、現像の後、ウェハー表面にマスクパターン通りにフォトレジストが残る（レジストパターン）。図１５（３），（４）を参照。

＜エッチング＞
エッチングで部分的に酸化膜を除去し、その後に不要なレジストも取り除く。エッチングとはレジストパターンをマスクにして酸化膜や金属膜などを物理的または化学的に加工することであり、薬液を用いるウェットエッチング、ガスによるドライエッチングがある。 酸化膜は薬品中で、金属膜はプラズマ状態の中に置くことでエッチングされる。図１５（５），（６）を参照。

＜酸化・拡散・ＣＶＤ・イオン注入＞
まず、素子間を電気的に分離するために素子が形成される活性領域の周囲に素子間分離層（フィールド酸化膜）を形成する。 シリコン基板上に酸化膜および窒化膜を成長させた後、素子間分離層となる領域にレジストパターンを形成し、それをマスクにしてイオン注入を行い、Ｐ型の拡散層を形成する。次にその拡散層上の酸化膜および窒化膜をエッチングし、窒化膜のパターンをマスクにして素子間分離層となる酸化膜を成長させる。 素子が形成される活性領域上に残った窒化膜と酸化膜はエッチングする。この様にウェハーにイオンを注入（ボロン・リン）や高温拡散を行うとシリコンの出ている部分だけが半導体となる。図１５（７）〜（１２）を参照。

＜平坦化（ＣＭＰ）＞
ウェハーの表面を研磨し、パターンの凹凸を平坦化する。

＜電極形成＞
不活性ガスプラズマによりアルミターゲットをスパッタリングしてウェハー表面に電極配線用のアルミ金属膜を形成する。

＜ウェハー検査＞
完成したウェハー上の各ＩＣをテスターで電気的に検査する。 ＩＣチップのボンディングパッド（電極）にテスターからプローバをと呼ばれる探針を用いて電気信号を送り、ＩＣチップの動作の良否を判定する。

そして、半導体素子の積層には、ワイヤーボンディング、ハンダバンプ、シリコン貫通電極、無線電磁結合などの技術を用いる。

「レンズ成形工程Ａ２」
このレンズ成形工程Ａ２では、コンタクトレンズを成形するための金型５０にレンズ素材５１を充填する。金型５０は、成形するコンタクトレンズの形状に形成されており、レンズ素材５１としては、公知の種々の材料が利用可能であり、酸素非透過性ハードコンタクトレンズのＭＭＡ（メタルメタクリレート）、酸素透過性ハードコンタクトレンズのＳＭＡ（シロキサニルメタクリレート）やＦＭＡ（フルオロメタクリレート）、含水性ソフトコンタクトレンズのＨＥＭＡ（ハイドロキシエチルメタクリレート），Ｎ−ＶＰ（Ｎ−ビニルピロリドン），ＤＭＡＡ（ジメチルアクリアミド），ＧＭＡ（グリセロールメタクリレート）、非含水性ソフトコンタクトレンズのシリコンラバー，ブチルアクリレート，ジメチルシロキサン、生体親和性コンタクトレンズのコラーゲン，アミノ酸共重合体などに適用できる。

この他、コンタクトレンズ用の重合性モノマーとしては、一般的に用いられるラジカル重合可能な化合物が考えられ、例えばビニル基、アリル基、アクリル基、またはメタクリル基を分子中に１個以上含む化合物で、通常ハードコンタクトレンズまたはソフトコンタクトレンズ材料として使用されている物質ならばどのようなものでも利用可能である。具体的には、アルキルアクリレート、シロキサニルアクリレート、フルオロアルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ビニルアクリレート等のアクリル酸エステル類、スチレンの誘導体、Ｎ−ビニルラクタム、（多価）カルボン酸ビニル等のビニル化合物等を考えることができる。さらに具体的には、例えば、スチレン、アクリル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、フェニルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、フマル酸およびそれらのエステル類、メタクリロニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等を用いることが可能である。

さらに架橋剤として、エチレングリコールジメタアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、グリセリンジアクリレート、ジビニルベンゼンジアリルフタレート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート等の多官能モノマーを用いることができる。

また、ポリマーとしては、特に、官能基（例えばヒドロキシル基）をポリマー鎖上に含むか、官能基（例えばイミノ基）をポリマー鎖中に含むか、又は架橋基を介してポリマー骨格に結合した官能基を含む原料ポリマーに基づくポリマーを用いることができる。これら原料ポリマーは、特に、ポリビニルアルコールのような１，２−及び／又は１，３−ジオール構造を有するポリヒドロキシル化合物、又は酢酸ビニルの加水分解されたコポリマー（例えば、塩化ビニル、Ｎ−ビニルピロリドンなどとのコポリマー）である。

「カバー工程Ａ３」
カバー工程Ａ３は、充填されたレンズ素材５１に半導体素子２を位置させる。半導体素子２は、コンタクトレンズのレンズ中心に精密に位置させる。半導体素子２を覆うようにカバー材５２をレンズ素材５１に設ける。カバー材５２としては、レンズ素材のモノマーまたはポリマーよりも親水性、生体適合性はあり滑らであることが好ましく、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）表面複合体、または炭化水素コートまたはポリマーコート、またはポリマー性カーボン第１コートなどを用いることができる。

このようにして、コンタクトレンズ１に半導体素子２を設け、この半導体素子２によりレンズ中心に着色しない円形の絞り透明部３を、精密な寸法精度、精密な位置精度、鮮明な輪郭で形成することが可能である。

＜機能付きコンタクトレンズ＞
この機能付きコンタクトレンズ１は、図１７に示すように、コンタクトレンズを成形するための金型に充填されたレンズ素材５１に半導体素子２を位置させ、この半導体素子２を覆うようにカバー材５２をレンズ素材５１に設け、半導体素子２によりレンズ中心に着色しない円形の絞り透明部３を形成した構成である。

この機能付きコンタクトレンズ１は、図１８に示すように形成することができる。実施形態１（図１８（ａ））は、外周が円形のコンタクトレンズで、半導体素子２の中心は円形であり、外周は６角形であり、円形が絞り透明部３である。実施形態２（図１８（ｂ））は、外周が円形のコンタクトレンズで、半導体素子２の部分の中心は円形であり、外周は円形であり、円形が絞り透明部３である。実施形態３（図１８（ｃ））は、外周が円形のコンタクトレンズで、半導体素子２には１９個の円形があり、外周は円形であり、１９個の円形が絞り透明部３である。実施形態４（図１８（ｄ））は、外周が円形のコンタクトレンズで、半導体素子２の部分の中心は星形であり、外周は２４角形であり、星形が絞り透明部３である。実施形態５（図１８（ｅ））は、外周が６角形のコンタクトレンズで、半導体素子２の中心は円形であり、外周は６角形であり、円形が絞り透明部３である。実施形態６（図１８（ｆ））は、外周がハート形のコンタクトレンズで、半導体素子２の中心は円形であり、外周は円形であり、円形が絞り透明部３である。この実施形態１乃至実施形態６に示す老眼矯正コンタクトレンズの形状、半導体素子２の形状は、１例であり、形状の組合せはこの限りでない。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の機能付きコンタクトレンズの製造方法を、図１９乃至図２２に基づいて説明する。図１９は機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図、図２０はスピンキャスティング法を説明する図、図２１はモールディング法を説明する図、図２２はレースカット法を説明する図である。

この実施の形態の機能付きコンタクトレンズの製造は、図１９に示すように、半導体素子製造工程Ｂ１、レンズ成形工程Ｂ２、挟込接合工程Ｂ３とを有し、半導体素子２によりレンズ中心に絞り透明部３を形成する。

「半導体素子製造工程Ｂ１」
半導体素子製造工程Ｂ１は、第１の実施の形態の半導体素子製造工程Ａ１と同様に構成されるから説明を省略する。
「レンズ成形工程Ｂ２」
レンズ成形工程Ｂ２では、一対の分割コンタクトレンズを成形する。この分割コンタクトレンズの製造方法としては、回転するモールドの中にコンタクトレンズのレンズ素材を注入して遠心力によってこれを拡げて重合するスピンキャスティング法（図２０）、凹型にコンタクトレンズのレンズ素材を流し込んで凸型を合わせて成型するモールディング法（図２１）などが知られている。 また、近年では、前面を型により形成し後面をレースカットする製造方法や、その逆に後面を型により形成して前面をレースカットするレースカット製法（図２２）などがあり、このようなコンタクトレンズの製造方法のいずれも採用することができる。

「挟込接合工程Ｂ３」
挟込接合工程Ｂ３では、一対の分割コンタクトレンズの間に半導体素子２を挟み込む接合する。この接合は、一対の分割コンタクトレンズの間に半導体素子２を挟み込み貼り付ける。

このようにして、機能付きコンタクトレンズ１に環状の半導体素子２を設け、この半導体素子２によりレンズ中心に着色しない円形の絞り透明部３を、精密な寸法精度、精密な位置精度、鮮明な輪郭で形成することが可能である。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態の機能付きコンタクトレンズの製造方法を、図２３に基づいて説明する。図２３は機能付きコンタクトレンズの製造工程を説明する図である。

この実施の形態の機能付きコンタクトレンズの製造は、図２３に示すように、半導体素子製造工程Ｃ１、レンズ成形工程Ｃ２、カバー工程Ｃ３とを有し、機能付きコンタクトレンズ１に半導体素子２を設け、このレンズ中心に着色しない円形の絞り透明部３を形成する。

「半導体素子製造工程Ｃ１」
半導体素子製造工程Ｃ１は、第１の実施の形態の半導体素子製造工程Ａ１と同様に構成されるから説明を省略する。

「レンズ成形工程Ｃ２」
レンズ成形工程Ｃ２では、コンタクトレンズを成形する。このコンタクトレンズは、第２の実施の形態と同様に製造する。

「カバー工程Ｃ３」
カバー工程Ｃ３では、コンタクトレンズに半導体素子２を設けてカバー材５３にて覆う。カバー材５３として、レンズ素材のモノマーまたはポリマーよりも親水性、生体適合性があり滑らである部材が好ましく、例えばポリアクリル酸（ＰＡＡ）表面複合体、または炭化水素コートまたはポリマーコート、またはポリマー性カーボン第１コートなどを用いる。

このようにして、機能付きコンタクトレンズ１に半導体素子２を設け、この半導体素子２によりレンズ中心に着色しない円形の絞り透明部３を、精密な寸法精度、精密な位置精度、鮮明な輪郭で形成することが可能である。

この発明は、様々な利便性を有する機能付きコンタクトレンズの製造方法である。

１ 機能付きコンタクトレンズ
２ 半導体素子
３ 絞り透明部
１１，２１，３１ 機能層
１２，２２，３２ 通信層
１３，２３，３３ 制御層
１４，２４，３４ 電源層
Ａ１，Ｂ１，Ｃ１ 半導体素子製造工程
Ａ２，Ｂ２，Ｃ２ レンズ成形工程
Ａ３，Ｃ３ カバー工程
Ｂ３ 挟込接合工程

Claims (5)

1. 駆動電力を与える電源層を含み、
   瞳孔に光を導くことが可能な絞り透明部を形成した半導体素子を製造する半導体素子製造工程と、
   コンタクトレンズの内部に前記半導体素子を設ける成形工程と、を有し、
   前記成形工程では、
   眼球に接する部材と眼球に接しない部材とでコンタクトレンズを構成し、
   前記眼球に接する部材と前記眼球に接しない部材との間の瞳に対向する位置に前記半導体素子を設け、
   前記眼球に接しない部材は、前記眼球に接する部材のモノマーまたはポリマーよりも親水性、生体適合性を有し、
   前記半導体素子によりレンズ中心に絞り透明部を形成することを特徴とする機能付きコンタクトレンズの製造方法。
2. 前記成形工程では、
   前記眼球に接しない部材に前記半導体素子を設けて前記眼球に接する部材にて覆うことを特徴とする請求項１に記載の機能付きコンタクトレンズの製造方法。
3. 前記成形工程では、
   前記眼球に接しない部材と前記眼球に接する部材の間に前記半導体素子を挟み込み接合することを特徴とする請求項１に記載の機能付きコンタクトレンズの製造方法。
4. 前記眼球に接しない部材は、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）表面複合体、または炭化水素コートまたはポリマーコート、またはポリマー性カーボン第１コートであることを特徴とする請求項１に記載の機能付きコンタクトレンズの製造方法。
5. 前記電源層は、
   光量を電気に変換して発電する発電部と、
   前記発電部で得た電力を蓄電するバッテリー部と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の機能付きコンタクトレンズの製造方法。