TWI630095B - 用於具有功能嵌入層之眼用鏡片的方法與裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露用於裝入眼用鏡片中之媒介基質，該媒介基質係藉由堆疊多個功能化層而被形成。另外，本發明亦揭露用以提供一用於裝入眼用鏡片中之堆疊式功能層嵌入件之方法及設備。在一些實施例中，一眼用鏡片係自聚矽氧水凝膠而被鑄模，且該鏡片包括至少一堆疊式功能層嵌入件部分。

Description

用於具有功能嵌入層之眼用鏡片的方法與裝置
本發明係關於眼用裝置用之功能化嵌入件，所述之功能化嵌入件係以相互堆疊之多個功能層所構成，並且在一些實施例中，本發明亦關於用以製造具多個堆疊層功能化嵌入件之眼用鏡片的方法及設備。
本申請案主張2012年2月22日提出申請之美國專利申請序號第13/401,952號、2011年2月28日提出申請之美國臨時申請序號第61/447,469號，以及2011年3月18日提出申請之美國臨時申請序號第61/454,205號等三案之優先權，上述各案之內容於此合併參照。
傳統上，如隱形眼鏡、眼內鏡片或淚管塞等眼用裝置包括具有矯正、妝飾或治療品質之生物可相容裝置。例如：隱形眼鏡可提供視覺矯正功能性、妝飾改善與治療作用之一或多者。每種功能係由一種鏡片的物理特性所提供。含有折射性能之鏡片設計可提供視力矯正功能。將添加色素的鏡片結合可提供加強妝飾效果。將活性劑與鏡片結合可提供治療效果。此等物理特性不需使鏡片進入通電狀態便可達成。淚管塞通常為被動元件。
近來一種理論主張可將主動元件納入隱形眼鏡中。一些組件可包括半導體裝置。一些實例顯示半導體裝置，該等半導體裝置係被嵌入於一隱形眼鏡中，該隱形眼鏡係被放置於動物眼睛上。現有文獻亦述及主動組件如何在多種於鏡片結構之內可被通電及啟動的方式。由鏡片結構所界定之布局及其中空間大小，對於定義多種功能性而言可謂新穎且極富挑戰性的環境。一般而言，上述揭露已經包括有關離散式元件。然而，現有離散性元件的尺寸及功率要求並不見得適合納入人眼所配戴之裝置中。
據此，本發明包括組件設計，可製作能納入眼用裝置並在其中達成被通電之嵌入件。所述嵌入件可由多個層所構成，該等層對每層可具有獨特功能性，或者，但在多個層中，具有混合功能性。在一些實施例中，這等層具有專用於使產品通電之層，或專用於產品啟動之層，或專用於控制鏡片本體中功能組件之層。此外，用以形成具堆疊功能化層之嵌入件的眼用鏡片的方法及設備來呈現。
在一些實施例中，所述嵌入件可包括一處於通電狀態之層，其能夠對於一汲取電流之組件提供動力。組件可包括，例如：以下一或多種：一可變光學鏡片元件，以及一半導體裝置，其可位於堆疊層嵌入件中 或以其他方式與之相連。一些實施例亦可包括一鑄模聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，該隱形眼鏡具一硬性或可成形之堆疊功能化層的嵌入件，此嵌入件係以生物可相容方式包含於該眼用鏡片中。
據此，本發明包括具堆疊功能化層部分之眼用鏡片、用以形成具有堆疊功能化層部分之眼用鏡片的設備及其方法之揭露。一嵌入件可由多層以在此所述之各種方式形成，且該嵌入件可被放置於鄰近第一模具零件及/或第二模具零件處。將一反應單體混合料放置於第一模具零件與第二模具零件之間。第一模具零件係鄰近該第二模具零件設置，藉此形成一具有通電媒介基質之鏡片腔穴，且至少部分反應單體混合料位於該鏡片腔穴之內；使該反應單體混合料接觸光化輻射以形成眼用鏡片。可透過控制反應單體混合物所接觸之光化輻射而形成鏡片。
本發明包括一媒介基質元件，該媒介基質元件是以多個功能化層的堆疊而被形成。另外，本發明亦包括用於製造一具此種堆疊功能化層媒介基質之眼用鏡片的方法及設備。此外，本發明包括一具堆疊功能化層媒介基質之眼用鏡片，該堆疊功能化層媒介基質係被納入該眼用鏡片中。
在以下的章節中將會有本發明實施例的詳細敘述。較佳實施例與另一實施例之說明僅為實例，且精於此項技藝之人士當可輕易思及各種變化、修改及變更。因此該例示性實施例並未限制基本發明之原理。
名詞解釋
在針對本發明之詳細說明與申請專利範圍中，所使用的各式術語定義如下：
通電：此於本文內所述之詞係指可供應電流，或儲存電能於其中之狀態。
能量：此於本文內所述之詞係指物理系統作工之能力。許多上述術語於本發明內之使用係關於可以作電功之能力。
能源：此於本文內所述之詞係指可供應能量或使生醫裝置處於通電狀態之裝置。
能量擷取器：此於本文內所述之詞係指可自環境提取能量並將之轉換為電能之裝置。
功能化：此於本文內所述之詞係指使一層或元件可執行一功能，所述功能包括例如：使通電、啟動或控制。
鏡片：係指位於眼睛內或眼睛上之任何眼用裝置。該等裝置可提供視覺矯正或妝飾。例如：該術語鏡片可指一隱形眼鏡、人工水晶體(intraocular lens)、覆蓋鏡片(overlay lens)、眼嵌入物(ocular insert)、 光學嵌入物(optical insert)或其他之類似裝置，透過鏡片可矯正或修正視覺，或在不阻礙視覺的情況下可妝飾性地改善(例如虹膜顏色)眼睛生理外觀。在一些實施例中，本發明較佳的鏡片係由聚矽氧彈性體或水凝膠所製成的軟性隱形眼鏡，其包括但不限於聚矽氧水凝膠及氟水凝膠。
成鏡混合物或「活性混合物」或「RMM」(活性單體混合物)：本文內所述之詞係指可被硬化並交聯或被交聯以形成眼用鏡片之單體或預聚合物材料。各種不同之實施例可包含具有一或多個添加物的成鏡混合物，該添加物例如：紫外線阻斷劑、染劑、光起始劑或催化劑，以及其他眼用鏡片所需之添加物，該眼用鏡片可為隱形眼鏡或是眼內鏡片。
成鏡表面：係指用於模造鏡片之表面。在一些實施例中，任何此類表面103-104可具有光學品質表面光度，此表示其平滑與成形程度足以使藉由與模面接觸之成鏡材料聚合作用方式製造的鏡面，在光學特性上可被接受。而且，在一些實施例中，成鏡表面103-104可具有必須授予鏡面所需光學特質之幾何結構，其中包括但不限於球面、非球面及圓柱折射力(Cylinder Power)、波前誤差矯正、角膜地形圖矯正(Corneal Topography Correction)，以及相似之物及其任何組合。
鋰離子電池：係指電化電池，其中鋰離子穿越過電池以產生電能。此電化電池一般稱為電池，可在其標準型態中重新通上電流或充電。
媒介基質：此於本文內所述之詞係指一可支撐在眼用鏡片內之能源的可成形或硬性基質。在一些實施例中，該媒介基質亦能支撐一或多種組件。
模具：係指可用於以未硬化配方成形透鏡之硬性或半硬性物體。一些較佳的模具包括成形前曲面模具零件與後曲面模具零件的兩個模具零件。
光學區：此於本文內所述之詞係指眼用鏡片配戴者看穿過眼用鏡片之區域。
功率：此於本文內所述之詞係指每時間單位之作功或傳遞之能量。
可充電或可重新通上電流：此於本文內所述之詞係指恢復至可作工之更高容量狀態的能力。許多上述術語於本發明內之使用可能與恢復之能力有關，該恢復之能力係以使電流在一特定重建之期間內以特定速率流動之能力來恢復。
重新通上電流或充電：恢復至可作工之更高容量狀態。許多上述術語於本發明內之使用可能與設備之恢復有關，該設備之恢復係讓設備恢復至具有使電流在一特定重建之期間內以特定速率流動之能力。
自模具釋放：係指透鏡已自模具完全分離，或僅輕輕固定，因此稍微搖動即可取出透鏡，或使用拭子(Swab)推出。
堆疊：此於本文內所述之詞係指將至少二組件層彼此相鄰放置，使得該等層之至少一者的一表面之一部分接觸一第二層之第一表面。在一些實施例中，一薄膜，不論用於黏合或其他功能者，可置於上述兩層之間，使上述兩層透過該薄膜彼此接觸。
說明
具內嵌媒介基質111之通電鏡片可包含一能源109，如以電化學電池或蓄電池為能源儲存方式，且在一些實施例中，包含該能源之材料係經包覆而與該眼用鏡片所處之環境隔離。
在一些實施例中，媒介基質亦包括電路的圖案、組件及能源109。多種實施例可包括將電路的圖案、組件及能源109定位於配戴者視線通過之光學區周圍之媒介基質，而其他實施例可包括電路的圖案、組件及能源109，其等為小到不對隱形眼鏡配戴者之視線產生負面影響，因此，媒介基質能將之定位於光學區之中或之外。
一般而言，根據上述實施例，一媒介基質111係經自動作業實現於眼用鏡片中，所述之自動作業可將 能源放置於相對於用來製造鏡片之模具零件的理想位置。
模具
現請參照圖1，眼用鏡片用之例示性模具100的圖解係以媒介基質111加以說明。如本文所述，術語模具包括一具有腔穴105之物件100，該腔穴105可供放入成鏡混合物110，以便該成鏡混合物產生反應或硬化而形成所需形狀之眼用鏡片。本發明之模具及模具總成100係由多於一個之「模具零件」或「模具工件」101-102所構成。該等模具零件101-102結合時可於其間形成腔穴105，鏡片即於其中成形。模具零件101-102較佳為僅暫時結合。在鏡片成形之後，即可再度分離模具零件101-102以卸下鏡片。
至少一模具零件101-102具有其表面103-104的至少一部分與成鏡混合物接觸，以在成鏡混合物110發生化學反應或硬化後，表面103-104提供與其接觸之鏡片的部分一所需之形狀與形態。至少一其他模具零件101-102亦具有相同的方式。
因此，例如：在較佳實施例中，模具總成100以兩個零件101-102形成；此兩個零件為母凹面工件(前工件)102與公凸面工件(背工件)101及在這兩個工件之間形成之腔穴。與成鏡混合物接觸之凹面104部分具有將於模具總成100內製造之眼用鏡片前曲面的曲 率，且其平滑與成形程度足以使藉由與凹面104接觸之成鏡材料聚合作用方式製造的眼用鏡片表面，在光學特性上可被接受。
在一些實施例中，前模具零件102亦可具有一體成型環繞環狀周圍邊緣108之環狀凸緣，且從該凸緣延伸一與其軸垂直之平面(圖未示)。
成鏡表面可包括具光學品質表面光度之表面103-104，此表示其平滑與成形程度，足以使藉由與模面接觸之成鏡材料聚合作用方式製造的鏡面，在光學特性上可被接受。而且，在一些實施例中，成鏡表面103-104可具有必須授予鏡面所需光學特質之幾何結構，其中包括但不限於球面、非球面及圓柱折射力(Cylinder Power)、波前誤差矯正、角膜地形圖矯正(Corneal Topography Correction)，以及相似之物及其任何組合。
能源109係放置於媒介基質111上。該媒介基質111可為任何可供能源109設置其上之接收材料，在一些實施例中亦可包括電路路徑、組件及對能源之使用有用之其他物件。在一些實施例中，該媒介基質111可為一材料形成之透明塗料，其可於鏡片形成時合併於鏡片中。該透明塗料可包括，例如，下述之顏料、單體或其他生物可相容材料。其他的實施例可包括一包含嵌入物之媒介物，此嵌入物可為硬性或具成形性。在某些實施例中，硬性嵌入物可包括一提供光學 性質之光學區(如用於矯正視力者)及非光學區部分。能源可設置於上述嵌入物之光學區及/或非光學區。其他實施例可包含環狀嵌入物，其可為硬性或具成形性，或一些環繞使用者視線穿過之光學區的形狀。
各種實施例亦包括，在媒介基質111之布局至用以形成一鏡片的一模具部分中之前，將能源109設於媒介基質111上。該媒介基質111亦可包括一或多個組件，該等組件將透過能源109接受電荷。
在一些實施例中，具媒介基質111之鏡片可包括硬性中心軟性邊緣設計，其中，中央硬性光學元件之前後表面分別直接與大氣及角膜表面接觸，其中，鏡片材料(通常為水凝膠材料)之軟性邊緣係被連於硬性光學元件周圍，且硬性光學元件亦作為將能量與功能性提供至合成眼用鏡片之媒介基質。
一些其他的實施例包括一為一完全被封裝於水凝膠體中之硬性鏡片嵌入件的媒介基質111。一為硬性鏡片嵌入件的媒介基質111可，例如，使用微射出成型技術而被製造。實施例可包括，例如，一聚(4-甲基戊-1-烯)共聚物樹脂，其直徑介於約6 mm至10 mm，且前表面半徑介於約6 mm與10 mm，且後表面半徑介於約6 mm與10 mm且中心厚度介於約0.050 mm與0.5 mm。一些例示性實施例包括一嵌入件，該嵌入件具直徑約8.9 mm，且前表面半徑約7.9 mm，且後表面半徑約7.8 mm，且中心厚度約0.100 mm且邊緣輪廓 約0.050半徑。一種實例微成型機器可包括由Battenfield Inc.提供之Microsystem 50五噸重系統。
該媒介基質可被放入用以形成眼用鏡片之模具零件101-102中。
例如：模具零件101-102材料可包括：一或數種的聚烯：聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯，以及改質聚烯基。其他模具可包括陶瓷或金屬材料。
較佳之脂環共聚物含有兩種不同的脂環聚合物，且由Zeon Chemicals L.P.公司以ZEONOR商名販賣。ZEONOR共有數種不同的等級。各種等級可具有從105℃至160℃之玻璃轉移溫度，特別較佳的材料為ZEONOR 1060R。
例如：其他可與一或數種添加劑結合以形成眼用鏡片之模具材料包括Zieglar-Natta聚丙烯樹脂(有時稱為znPP)。根據實例，Zieglar-Natta聚丙烯樹之販售名稱為PP 9544 MED。PP 9544 MED係由ExxonMobile Chemical Company根據FDA法規21 CFR(c)3.2製造之用於清潔成形的淨化隨機共聚物。PP 9544 MED為一具乙烯基之隨機共聚物(znPP)(以下簡稱9544 MED)。其他實例Zieglar-Natta聚丙烯樹脂包括：阿托菲納(Atofina)聚丙烯3761與阿托菲納聚丙烯3620WZ。
又進一步，在一些實施例中，本發明之模具可含有聚合物，諸如，聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲 基丙烯酸甲酯、在主鏈內含脂環部分之改質聚烯基，以及環聚烯烴。此摻合物可在一個或兩個半邊模具上使用，其中較佳的方式則是將此摻合物用於背曲面，且前曲面由脂環共聚物組成。
在某些根據本發明製作模具100之較佳方法中，係根據已知技術使用射出成型，然而，實施例亦可包括以其他技術製造之模具，例如：車削、鑽石車削或雷射切割。
堆疊功能化層嵌入件
現請參照圖2，說明媒介基質111之一實施例的一例示性設計，該媒介基質已經形成堆疊功能化層嵌入件。本發明論及用以製備且形成媒介基質之新穎方法，該媒介基質可被使用且在眼用鏡片中以與先前所描述的技藝一致的方式而被形成。為說明之便，但非限制所請發明之範疇，特就一例示性媒介基質210加以繪示且描述，其包含一具光學鏡片區域211之完整環形圈。熟悉此技藝人士應知本說明書中描述之發明主體，可具有與各種媒介基質之各種變化形狀及實施例相似之應用。
現請參照圖3，三維表示法說明一些完全形成之眼用鏡片的實施例，利用當時在項目210中之堆疊層媒介基質的該眼用鏡片係被表現為項目300。表示法顯示自眼用鏡片之一部分截除，以了解存在於設備內 部之不同層。項目320顯示在媒介基質之封裝層的截面內之本體材料。其環繞整枚眼用鏡片周圍，如同可被想像為在項目210中之嵌入件的類型。熟悉此技藝人士應知實際嵌入件可包含一完整環形圈或其他仍然可放進一般眼用鏡片限制空間中之形狀。
項目330、331及332是用來說明可被發現於所形成作為一功能層之堆疊的媒介基質中之諸多層中的三層。在一些實施例中，單一層可包括以下一或多者：主動及被動組件以及具對特定用途傳導之結構、電或物理性質。
在一些實施例中，層330可包括一通電來源，例如以下一或多者：在層330內之一電池、一電容器及一接收器。然後，在非限制例示性意義上，項目331可包含在一層中之微型電路系統，其偵測眼用鏡片之致動訊號。在一些實施例中，可包含一功率調節層332，其能從外部來源接收功率，對電池層330充電，並，當透鏡不在處於充電環境中時，控制自層330之電池功率的使用。功率調節功能亦可控制給予例示性主動鏡片之訊號，該主動透鏡在媒介基質的中心環狀切除部份中表現為項目310，相當於圖2之211。
圖4描繪堆疊功能層體嵌入件400之一些實施例中的近視圖，該堆疊功能層體嵌入件400係呈截面觀。在一些實施例中，眼用鏡片410本體內係被嵌入有功能化層嵌入件420，其環繞並接觸一主動鏡片組 件450。熟悉此技藝人士應知此實例僅顯示內嵌功能之多種實施例的一者，其可被放置於眼用鏡片內。
在嵌入件之堆疊層內係被表現許多層。在一些實施例中，該等層可包含多數半導體為基的層。例如：此堆疊中之底層440可為薄化型矽層，其上，電路已經被界定成各種不同功能。另一薄化型矽層可作為441而被發現於堆疊中。在一非限制性實例中，此種層可具有使該裝置通電之功能。在一些實施例中，這些矽層將彼此之間以一顯示為項目450的中介絕緣體層而被電氣分離。彼此重疊之項目440、450及441之表面層的部分可經由黏合劑之薄膜的使用而彼此黏附。熟悉此技藝人士應知多種黏合劑可具有可將薄矽層黏附且鈍化至絕緣體之理想特性，環氧樹脂即為一例。
多個堆疊層可包括其他層442，其在非限制性實例中可包括一具有電路系統之薄化型矽層，該電路系統能啟動並控制一主動鏡片組件。如上所述，堆疊層之間需要彼此電氣分離時，堆疊絕緣體層可被包括於電氣活性層與，在此實例中項目451可代表此絕緣體層，之間，該絕緣體層包含堆疊層嵌入件的部分。在在此所描述的一些實例中，已經提到自矽之薄層所形成的層。此可延伸至不同實施例，其中薄堆疊層之材質在非限制性概念中可包括其他半導體、金屬或複合層。此等薄層之功用可包括電氣回路，但亦可包括其他功能，如訊號接收、能量處理與儲存及能量接收， 以舉幾種實例。在一些包括不同材料種類之實施例中，可能需要不同黏合劑、封膠其他與堆疊層交互作用之材料的選擇。在一例示性實施例中，可用環氧樹脂薄層將三層顯示為440、441及442的矽層與兩層矽氧化物層450及451相互黏合。
如在一些實例中所述，薄化型堆疊層可包含被形成於矽層中之電路。可具有多種方式以製造此等層，然而，半導體加工設備的標準與技術現況可使用一般性的加工步驟在矽晶圓上形成電子電路。於矽晶圓上適當位置形成電路後，可利用晶圓加工設備將晶圓從數百微米厚薄化至50微米或更薄。薄化後，可將矽電路從晶圓上切下或「切割」為適合眼用鏡片或其他應用之形狀。以下將參照圖6說明本發明在此所揭示的堆疊層之不同例示性形狀。此將於稍後詳述；然而，「切割」作業可利用各種技術選項將薄層切割為彎曲、圓形、環狀、直線或其他更複雜之形狀。
在一些實施例中，當堆疊層預先形成與電流流動有關的功能時，可具有提供堆疊層間之電性接觸的需要。在半導體封裝之一般領域中，此在堆疊層間之電連接具有同屬解法，該等解法包含打線、焊料噴沸、直通矽晶穿孔及佈線程序。佈線之一些實施例，可利用印刷工序將導電油墨印刷於二連接墊之間。在其他實施例中，可藉由能源，像例如雷射，而被物理性界定的導線，該能源與氣體、液體或固體化學中間體進 行交互作用產生電連接，在該處能源發出。又進一步聯絡線定義實施例，可自在金屬膜係以各種方式而被銲著之前或之後的光刻加工中得到。
在本發明中，若該等層之一或多者需要向外傳遞電訊號，其可具有一不受鈍性及絕緣層覆蓋之金屬接點墊片。在許多實施例中，這些墊片將被設置於層的周圍，在該處，而使後續堆疊層不覆蓋此區域。在此種實施例之一實例中，在圖4中，互連線路430及431係被表現為層440、441及442之電性連接周邊區域。熟悉此技藝人士應知電連接墊片位置之配置或設計，以及各種墊片之電性連接方式可有多種變化。此外，視乎電連接墊片連接及其所連接之其他墊片的選擇，亦可產生不同之電路設計。又進一步，墊片間線路互連之功能在不同實施例中亦可能不同，包括電訊號連接、對外部來源之電訊號接收、電功率連接及機械穩定化之功能，以舉幾種實例。
於上述討論中，非半導體層可包含本發明中之一或多個堆疊層。非半導體層可得到許多相異之應用。在一些實施例中，該等層可定義如電池等電源來源。此種層在一些狀況下可具有一作為用於化學層的支持基質之半導體，或，在其他實施例中，可具有金屬或絕緣基質。其他層可從性質上主要為金屬的層得到。此等層可界定天線、熱傳導性路徑或其他功能。可將 在本發明精神內應用範圍之半導性及非半導性層構成各種組合。
在堆疊層間具有電連接的一些實施例中，所述之電連接在形成後需要加以封裝。具有多種與在此技藝一致的方法。例如：可將用於結合多層堆疊層之環氧樹脂或其他黏性材料，被再施用於具電性連結之區域。另外，在一些實施例中，可將鈍化膜設置於整個裝置上以封裝區域，該等區域係被用於互連。熟悉此技藝人士應知多種封裝及密封方案可用於本發明，以保護、加強並密封堆疊層裝置及其等之聯絡線與互連區域。
堆疊功能化層嵌入件組配
繼續參照圖5，其中項目500為用以組配堆疊功能化層嵌入件之例示性設備近視圖。在此實例中，所示者為堆疊技術，在該處，該等堆疊層兩側不對齊。項目440、441及442再度可為矽層。在此圖右側可見項目440、441及442之右側邊緣彼此並未對齊，但在其他實施例中可能相互對齊。此種堆疊方法可允許嵌入件以假設一類似於眼用鏡片一般輪廓之立體形狀。又在一些實施例中，此種堆疊技術可允許層儘可能產生最大之表面面積。在具有能量儲存與電路系統功能之層中，此種表面區域最大化有其重要性。
一般而言，上述堆疊嵌入件之多種特徵可見於圖5，包括堆疊功能層440、441及442、堆疊絕緣層450及451，以及聯絡線430及431，其中該等聯絡線可包含一直通矽晶穿孔。另外，一支撐治具，項目510，可被觀察用以支撐巳被組裝之堆疊功能化層嵌入件。項目510之表面輪廓可具有多種形狀，其可改變以此製成之嵌入件之立體形狀。
一般而言，治具510可具備一預設形狀。其上可被塗佈以用於若干目的之不同層，項目520。在一非限制例示性意義中，塗覆可首先包含一聚合物層，此聚合物層可利於嵌入件裝入眼用鏡片之基礎材料中，且在一些實施例中甚至可以聚矽氧烷材料而被製成。然後，可將一環氧樹脂塗覆設置於聚矽氧烷塗覆之上，以將底部薄功能層440黏附於塗覆520。然後，可於下一絕緣層450之底部表面塗佈相似之環氧樹脂塗覆，且然後放置於治具上之適當位置。在一些實施例中，該治具能在裝置組配過程中使堆疊層彼此對齊正確布局。以重複方式，然後，嵌入件之其餘部分可被組配，聯絡線可被界定及，然後，嵌入件可被封裝。在一些實施例中，被封裝之嵌入件可，然後，從頂部塗佈聚矽氧烷塗覆。在一些使用聚矽氧烷塗覆為項目520之實施例中，被組配的嵌入件可藉由聚矽氧烷塗覆之水合作用而與治具510分離。
治具510可由多種材料形成。在一些實施例中，該治具可以類似材料所形成且製成，該等材料係被使用以製造標準隱形眼鏡之模具工件。此一用途可便於配合不同嵌入件形狀及設計，彈性形成各種治具類型。在其他實施例中，該治具可自透過其本身性質或藉由特殊塗覆之材料而被形成，該等塗覆將不會黏附於用以將不同層彼此黏附之化學混合物。此種治具之結構可具有多種選項。
被表現為510之治具的其他態樣在於其形狀對於放置其上之層提供實體支撐作用。在一些實施例中，層間之聯絡線可由打線連接形成。打線過程中，係對線施用具體之力量，以確保其形成良好之結合。打線過程中必須要有良好之層結構支撐，此可由支撐治具510提供。
被表現為510的治具之另一功能在於其上可設有對準結構，以便功能化層各片沿其表面於線性與徑向上彼此對準。在一些實施例中，該治具可便於各功能層相對於彼此圍繞一中心點之方位角度對準。不論製成之嵌入件最終形狀為何，組裝治具可確保嵌入件各片體之達成發揮功能之準確定位與正確互連。
續參照圖6，其廣泛說明堆疊式層體嵌入件可具有之形狀。圖中顯示本發明可採用之形狀變化實例。例如：項目610為堆疊嵌入件之上視圖，其係由實質上環狀層片所構成。在一些實施例中，繪有交叉線條 611之部分可為去除層材料之環狀區域。然而，在其他實施例中，用以構成嵌入件之堆疊層片可為碟狀，而無此環狀區域。雖然，此種非環狀嵌入件形狀在眼科應用中效益有限，但本發明之精神並不受此內部環狀物之存在與否所限制。
在一些實施例中，項目620為堆疊功能層嵌入件之不同實施例。如項目621所示，在一些實施例中，該等層片可不僅在堆疊方向上分離，亦在垂直堆疊方向之角度方向上分離。在一些實施例中，可使用半圓形片體構成嵌入件。在具有環狀區域之形狀中，部分形狀有助於減少需要自已形成有功能之層體材料中「切割」或切掉的材料量。
繼而，項目630為非放射狀、非橢圓且非圓形之嵌入件形狀。如項目630所示，可形成直線形狀，或如項目640之其他多邊形。在立體圖中，嵌入體使用不同形狀之個別層片可形成三角錐、圓錐體及其他幾何形狀。在一更廣泛之概念中，熟悉此技藝人士應知產品可形成為多種形狀，以更廣泛地具備功能性、通電及啟動等作用。
結論
本發明，如上述及以下申請專利範圍所進一步界定者，提供堆疊式功能層體嵌入件之裝置及方法，以 及實施此等方法之設備，連同包含有所述堆疊層體之眼用鏡片。
100‧‧‧模具/模具總成/例示性模具/物件
101-102‧‧‧模具零件/模具工件/零件
101‧‧‧公凸面工件(背工件)
102‧‧‧前模具零件/母凹面工件(前工件)
103-104‧‧‧表面/成鏡表面
104‧‧‧凹面
105‧‧‧腔穴
108‧‧‧邊緣
109‧‧‧能源
110‧‧‧成鏡混合物
111‧‧‧內嵌媒介基質/媒介基質
210‧‧‧媒介基質
211‧‧‧光學鏡片區域
300‧‧‧眼用鏡片
310‧‧‧主動鏡片
330-332‧‧‧層
330‧‧‧電池層
332‧‧‧功率調節層
400‧‧‧堆疊功能層嵌入件
410‧‧‧眼用鏡片
420‧‧‧功能化層嵌入件
430-431‧‧‧聯絡線
440‧‧‧矽層/層/堆疊功能層/底部薄功能層
441‧‧‧薄化型矽層/矽層/層/堆疊功能層
442‧‧‧其他層/矽層/層/堆疊功能層
450‧‧‧主動鏡片組件/中介絕緣體層/矽氧化物層/堆疊絕緣層
451‧‧‧絕緣體層/矽氧化物層/堆疊絕緣層
500‧‧‧用以組配堆疊功能化層嵌入件之例示設備
510‧‧‧支撐治具/治具
520‧‧‧塗覆/聚矽氧烷塗覆
610‧‧‧堆疊嵌入件
620‧‧‧堆疊功能層嵌入件
630‧‧‧嵌入件形狀/直線形狀
640‧‧‧其他多邊形
611‧‧‧交叉線條
621‧‧‧層片
圖1描繪根據先前所描述的實施例之模具總成設備。
圖2描繪一用於可被放入眼用鏡片內之嵌入件的例示性形狀因子之例示性實施例。
圖3描繪一堆疊功能層所形成之嵌入件的三維表示法，該嵌入件係被納於眼用鏡片模具零件中。
圖4描繪具嵌入件之眼用鏡片模具零件截面表示法。
圖5為包含在支撐與對準結構上之多個堆疊功能層的嵌入件之例示性實施例，置於支撐對準結構上之情形。
圖6描繪用於在堆疊功能層嵌入件中形成層之組件的不同形狀及實施例。

Claims (17)

  1. 一種形成用於一眼用鏡片之一媒介基質的方法，該方法係包含：形成下列之各自具電氣功能性的一第一功能化基質層及一第二功能化基質層；將該第一功能化基質層及該第二功能化基質層組裝成下列兩種外形之一：(1)環狀及(2)部分環狀；將該等功能化基質層黏附至絕緣層，並互相堆疊藉此形成一堆疊體被配置為至少部分地環繞一光學區，該第二功能化基質層具有小於該第一功能化基質層之外部半徑的一外部半徑；在該等功能化基質層之間形成電氣互連；以及封裝該堆疊體與一或多種材料適宜的納入在一模製眼用鏡片之本體內。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該媒介基質之功能化基質層之至少一者包含一固態能源。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該媒介基質包含一環狀。
  4. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該媒介基質包含一矽基質。
  5. 如申請專利範圍第2項之方法，其另外包含連接一主動鏡片組件於該媒介基質。
  6. 如申請專利範圍第2項之方法，其中至少一個該功能化基質層包含一積體電路。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其另外包含在至少一功能化基質層中形成一直通矽晶穿孔。
  8. 如申請專利範圍第2項之方法，其另外包含將至少兩個該功能化基質層堆疊為包含該眼用鏡片大致輪廓之一立體形狀。
  9. 一種用於眼用鏡片之堆疊式功能化媒介基質，該堆疊式功能化媒介基質包含：一第一薄功能化矽層，其係被塑造成一環形；一第二薄功能化矽層，其係被塑造成一環形，該環形具小於該第一薄功能化矽層之外部半徑的一外部半徑；以及一黏合薄膜將該第一薄功能化矽層黏附至該第二薄功能化矽層，藉此形成一堆疊式功能化媒介基質被配置為至少部分地環繞一光學區，其中該第一薄功能化矽層及該第二薄功能化矽層各自能通電、啟動或控制一眼用鏡片。
  10. 如申請專利範圍第9項之堆疊式功能化媒介基質，其中：該第一薄功能化矽層包含一半導體基質，於鄰近其第一表面之處具電子電路。
  11. 如申請專利範圍第9項之堆疊式功能化媒介基質，其中：該第二薄功能化矽層包含一基質，該基質具包含一電化學電源組件之層。
  12. 如申請專利範圍第9所述之堆疊式功能化媒介基質，其中：該堆疊式功能化媒介基質係封裝於一聚矽氧烷類聚合物中。
  13. 一種眼用鏡片，其係包含：(1)一堆疊式功能化媒介基質，其係包含：一第一薄功能化矽層，其係被塑造成一環形；一第二薄功能化矽層，其係被塑造成一環形，該環形具小於該第一薄功能化矽層之外部半徑的一外部半徑；以及一黏合薄膜將該第一薄功能化矽層黏附至該第二薄功能化矽層，其中該堆疊式功能化媒介基質被配置為至少部分地環繞一光學區；以及其中該第一薄功能化矽層及該第二薄功能化矽層各自能通電、啟動或控制一眼用鏡片；以及(2)一聚合鏡片形式，該堆疊式功能化媒介基質嵌入於其中。
  14. 如申請專利範圍第13項之眼用鏡片，其中該第一薄功能化矽層或該第二薄功能化矽層之至少一層包含一或多個電化學電池。
  15. 如申請專利範圍第14項之眼用鏡片，其中該第一薄功能化矽層或該第二薄功能化矽層之至少一層包含能控制來自該等電化學電池之電流的半導體電子電路。
  16. 如申請專利範圍第15項之眼用鏡片，其中：該半導體電子電路係電性連接於位於該眼用鏡片內之一電活性鏡片組件。
  17. 如申請專利範圍第16項之眼用鏡片，其另外包含能提供天線功能之一金屬層。
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