JP6211610B2 - 眼用デバイス上に印刷電池を形成する方法及び装置 - Google Patents
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Description
本願は、米国特許仮出願第61/665,970号(2012年6月29日に出願)の利益を主張する、米国特許出願第13/835,785号(2013年3月13日に出願)の一部継続出願である。
本発明は、デバイス上で通電素子を電気配線上に画定し得るデバイスを形成するよう作用する方法及び装置に関する。通電素子を形成するこの方法及び装置は、三次元表面を有する基材上で生じる電気配線表面上の前記形成に関する場合もある。この方法及び装置の使用分野は、通電素子を組み込んだ眼用レンズを含み得る。
眼用レンズ内に含めるために好適なサイズの三次元基材を、第1の絶縁材料から形成する工程と、
前記基材上で導電トレースを画定する工程と、
該導電トレースの第1の部分上で通電素子を形成する工程であって、前記通電素子が、第1のアノードトレースと、少なくとも1つの第1のカソードトレースと、から構成される、工程と、
電解質を通電素子上に塗布する工程と、
前記通電素子及び前記電解質を封入する工程と、を含む、方法が、提供されている。
第1の絶縁材料を含む三次元基材と、
前記基材上の導電トレースと、
該導電トレースの第1の部分上の通電素子であって、前記通電素子が、第1のアノードトレースと、少なくとも1つの第1のカソードトレースと、から構成される、通電素子と、
前記通電素子上の電解質と、
前記通電素子及び前記電解質を封入する封入材と、を含む、眼用レンズが提供されている。
本発明を対象としたこの説明及び特許請求の範囲においては、以下の定義が適用される様々な用語を用いることができる。
次に、図3は、印刷技術による通電素子の形成の図を示す。本明細書で使用するとき、「印刷技術」という語句は、画定された位置に材料を堆積させるか、又は材料の堆積物を残すプロセスによって概して表される。本明細書に含まれる記載は、材料が三次元表面トポロジー上の特定の分離した位置に置かれた「加法」技術に焦点を合わせる場合もあるが、当業者は、被覆層が続いてパターン化され、選択された位置の材料の除去を可能にして分離した位置のパターンをもたらす「減法」技術も、本明細書に記載の技術の範囲内にあることを認識し得る。
ウエットセルアルカリ電池は、本明細書における発明技術にとって有用であり得る通電素子の複雑な例を表す。この種の電池の組成分の中で、電解質配合物が、(酸性とは反対の)塩基性の特性を有し得る。様々な組成分の互いに対する粘着性は、重要な要件であり得る。加えて、塩基性水溶液の存在下で、いくつかの堆積物の組み合わせは、他の組み合わせよりも粘着性が優れる場合もあり、いくつかのトレース設計は、他の設計よりも優れた粘着性を可能にし得る。
図6に進むと、例示的フロー図600は、三次元基材上に通電素子を形成するプロセスを示す。工程の順序は、例示のためだけに示されており、他の順序も、なお、本明細書に記載の開示の範囲内に収まっている。610において、三次元基材の形成が生じ得る。610で形成される三次元基材は、次の工程で作製され追加される通電素子の基礎であり得る。
先の記述で、発明技術の多くの態様が記載された。三次元表面上に通電素子を有する眼用レンズの例を考えることは、説明に役立ち得る。この例について、通電された媒体インサートの周りの注型成形されたヒドロゲル「スキン」からコンタクトレンズを作り、インサートが、制御信号に基づき、コンタクトレンズデバイスの焦点特性を変えることができる電子装置、通電ソース、及び素子を含む、具体的な種類の眼用レンズを考え得る。媒体インサートは、半硬質ポリマー材料から形成される場合もあり、該ポリマー材料は、2等分して形成される場合もある。インサートの上半分は、ユーザの目の表面からより遠いインサートの一部として前部が示される前面を含み得る。
節1.眼用レンズ用の三次元基材上に通電インサートを形成する方法であって、該方法は、
眼用レンズ内に含めるために好適なサイズの三次元基材ベースを、第1の絶縁材料から形成する工程と、
前記基材ベース上で導電トレースを画定する工程と、
該導電トレースの第1の部分上で通電素子を形成する工程であって、前記通電素子が、第1のアノードトレースと、少なくとも1つの第1のカソードトレースと、から構成される、工程と、
電解質を通電素子上に塗布する工程と、
前記通電素子及び前記電解質を封入する工程と、を含む、方法。
前記基材ベースの第1の表面の第1の部分を改質して、前記第1の部分の表面積を増やすことを更に含む、節1に記載の方法。
i.前記基材ベースの第1の表面の第1の部分を改質して、前記第1の部分の界面化学作用を改変することを更に含む、節1に記載の方法。
i.前記基材ベースを、パリレンの少なくとも1つの第1の層で被覆する工程を更に含む、節1に記載の方法。
a.前記アノードトレースの一部と前記カソードトレースの一部との間に第1のブリッジトレースを形成することを更に含む、節1に記載の方法。
i.前記充填機構を封止する工程を更に含む、節18に記載の方法。
(1) 眼用レンズ用の三次元基材上に通電インサートを形成する方法であって、該方法は、
眼用レンズ内に含めるために好適なサイズの三次元基材を、第1の絶縁材料から形成する工程と、
前記基材上で導電トレースを画定する工程と、
該導電トレースの第1の部分上で通電素子を形成する工程であって、前記通電素子が、第1のアノードトレースと、少なくとも1つの第1のカソードトレースと、から構成される、工程と、
電解質を通電素子上に塗布する工程と、
前記通電素子及び前記電解質を封入する工程と、を含む、方法。
(2) 前記基材の第1の表面の第1の部分を改質して、前記第1の部分の表面積を増やすことを更に含む、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記基材の第1の表面の第1の部分を改質して、前記第1の部分の界面化学作用(surface chemistry)を改変することを更に含む、実施態様1に記載の方法。
(4) 前記基材の前記第1の表面の前記改質が、前記表面を粗面化してざらざらしたパターンを形成することを含む、実施態様2に記載の方法。
(5) 前記基材を、パリレンの少なくとも1つの第1の層で被覆する工程を更に含む、実施態様1に記載の方法。
(7) 前記三次元基材が、ヒドロゲル眼用レンズ内に組み込むことができる媒体インサートの一部を形成する、実施態様1に記載の方法。
(8) 前記導電トレースが、印刷技術を使用して形成される、実施態様1に記載の方法。
(9) 前記印刷技術が、前記印刷技術で使用される堆積チップに対して前記基材を移動させることを含む、実施態様8に記載の方法。
(10) 前記印刷技術が、前記基材に対して前記印刷技術で使用される前記堆積チップを移動させることを含む、実施態様8に記載の方法。
(12) 前記導電トレースが、加法リソグラフィー技術(additive lithographic techniques)を使用して形成される、実施態様1のいずれかに記載の方法。
(13) 前記リソグラフィー技術が、減法処理方法(subtractive processing methods)を更に含む、実施態様12に記載の方法。
(14) 前記封入材料が、パリレンである、実施態様1に記載の方法。
(15) 前記封入材料が、パリレンCである、実施態様14に記載の方法。
(17) 前記電解質が、前記通電素子の前記封入が生じた後、前記封入材料の中を通る注入手段によって塗布される、実施態様1に記載の方法。
(18) 前記通電素子の前記封入が、前記電解質の前記塗布より前に生じ、前記電解質が、前記封入材料に形成された充填機構上に塗布される、実施態様1に記載の方法。
(19) 前記充填機構を封止する工程を更に含む、実施態様18に記載の方法。
(20) 通電インサートを含む眼用レンズであって、該インサートが、
第1の絶縁材料を含む三次元基材と、
前記基材上の導電トレースと、
該導電トレースの第1の部分上の通電素子であって、前記通電素子が、第1のアノードトレースと、少なくとも1つの第1のカソードトレースと、から構成される、通電素子と、
前記通電素子上の電解質と、
前記通電素子及び前記電解質を封入する封入材と、を含む、眼用レンズ。
(22) 前記パリレンが、パリレンCである、実施態様21に記載の眼用レンズ。
(23) 前記インサートが、前記アノードトレースの一部と前記カソードトレースの一部との間の第1のブリッジトレースを更に含む、実施態様20に記載の眼用レンズ。
(24) 前記封入材料が、パリレンである、実施態様20に記載の眼用レンズ。
(25) 前記パリレンが、パリレンCである、実施態様24に記載の眼用レンズ。
(27) 前記レンズが、コンタクトレンズである、実施態様20に記載の眼用レンズ。
Claims (25)
- 眼用レンズ用の三次元基材上に通電インサートを形成する方法であって、該方法は、
眼用レンズ内に含めるために好適なサイズの三次元基材を、第1の絶縁材料から形成する工程と、
前記基材を、パリレン(登録商標)の層で被覆する工程と、
前記パリレンの層で被覆された前記基材上で第1の導電トレースを画定する工程と、
前記パリレンの層で被覆された前記基材上で第2の導電トレースを画定する工程と、
前記第1の導電トレースの少なくとも一部上にアノードトレースを形成し、かつ、前記第2の導電トレースの少なくとも一部上にカソードトレースを形成することによって、通電素子を形成する工程と、
電解質を前記通電素子上に塗布する工程と、
少なくとも前記通電素子をポリマー材料で封入する工程と、を含む、方法。 - 前記基材の第1の表面の第1の部分を改質して、前記第1の部分の表面積を増やすことを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記基材の第1の表面の第1の部分を改質して、前記第1の部分の界面化学作用を改変することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記基材の前記第1の表面の前記改質が、前記表面を粗面化してざらざらしたパターンを形成することを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記パリレンが、パリレンCである、請求項1に記載の方法。
- 前記三次元基材が、ヒドロゲル眼用レンズ内に組み込むことができる媒体インサートの一部を形成する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1及び第2の導電トレースの少なくとも1つが、印刷技術を使用して形成される、請求項1に記載の方法。
- 前記印刷技術が、前記印刷技術で使用される堆積チップに対して前記基材を移動させることを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記印刷技術が、前記基材に対して前記印刷技術で使用される堆積チップを移動させることを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記アノードトレースの一部と前記カソードトレースの一部との間に第1のブリッジトレースを形成することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1及び第2の導電トレースの少なくとも1つが、加法リソグラフィー技術を使用して形成される、請求項1に記載の方法。
- 前記リソグラフィー技術が、減法処理方法を更に含む、請求項11に記載の方法。
- 前記ポリマー材料が、パリレンである、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリマー材料が、パリレンCである、請求項13に記載の方法。
- 前記第1及び第2の導電トレースの少なくとも1つが、前記ポリマー材料を通って突出する、請求項1に記載の方法。
- 前記電解質が、前記通電素子の前記封入が生じた後、前記ポリマー材料の中を通る注入手段によって塗布される、請求項1に記載の方法。
- 前記通電素子の前記封入が、前記電解質の前記塗布より前に生じ、前記電解質が、前記ポリマー材料に形成された充填機構上に塗布される、請求項1に記載の方法。
- 前記充填機構を封止する工程を更に含む、請求項17に記載の方法。
- 通電インサートを含む眼用レンズであって、該インサートが、
第1の絶縁材料を含む三次元基材と、
前記基材を被覆するパリレンの層と、
前記パリレンの層で被覆された前記基材上の第1の導電トレースと、
前記パリレンの層で被覆された前記基材上の第2の導電トレースと、
前記第1の導電トレースの少なくとも一部上のアノードトレースと前記第2の導電トレースの少なくとも一部上のカソードトレースとを備える通電素子と、
前記通電素子上の電解質と、
少なくとも前記通電素子を封入する、ポリマー材料の封入材と、を含む、眼用レンズ。 - 前記パリレンが、パリレンCである、請求項19に記載の眼用レンズ。
- 前記インサートが、前記アノードトレースの一部と前記カソードトレースの一部との間の第1のブリッジトレースを更に含む、請求項19に記載の眼用レンズ。
- 前記ポリマー材料が、パリレンである、請求項19に記載の眼用レンズ。
- 前記パリレンが、パリレンCである、請求項22に記載の眼用レンズ。
- 前記導電トレースが、前記ポリマー材料を通って突出する、請求項19に記載の眼用レンズ。
- 前記レンズが、コンタクトレンズである、請求項19に記載の眼用レンズ。
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