具有電源層的功能性插入物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種裝置，所述裝置包括形成于基片上的多個功能層，其中至少一個功能層包括電能源（330）。在一些實施例中，本發(fā)明包括用于結(jié)合到眼科鏡片（300）中的插入物，所述插入物是通過堆疊多個功能化層而形成的。
【專利說明】具有電源層的功能性插入物
[0001]相關(guān)專利申請
本專利申請要求2012年2月22日提交的美國專利申請序列號13/401，959、以及2011年 3 月 21 日提交的且名稱為 “Methods and Apparatus for Functional Insert withPower Layer”的美國臨時申請序列號61/454，591的優(yōu)先權(quán),所述申請的內(nèi)容以引用的方式并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明描述了一種用于邏輯處理裝置的功能化插入物，所述功能化插入物由堆疊的多個功能層形成，其中至少一個層包括電源層，并且在一些實施例中描述了用于制造具有多個堆疊的層所形成的功能化插入物的眼科鏡片的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]傳統(tǒng)上，眼科裝置(例如接觸鏡片、眼內(nèi)鏡片或淚點塞)包括具有矯正、美容或治療性質(zhì)的生物相容性裝置。例如，接觸鏡片可提供下列作用中的一種或多種:視力矯正功能性、美容增強作用和治療效果。每種功能由透鏡的物理特性提供。將折射性質(zhì)結(jié)合到透鏡中的設(shè)計可提供視力矯正功能。結(jié)合到透鏡中的顏料可提供美容增強作用。結(jié)合到透鏡中的活性劑可提供治療功能性。無需使鏡片處于通電狀態(tài)即可實現(xiàn)此類物理特性。淚點塞傳統(tǒng)上為無源裝置。
[0004]最近，有理論表明有源元件可被結(jié)合到接觸鏡片中。一些元件可包括半導(dǎo)體器件。一些例子示出了在置于動物眼睛上的接觸鏡片中嵌入半導(dǎo)體器件。還描述了如何在鏡片結(jié)構(gòu)自身內(nèi)以多種方式使有源元件通電和激活。由鏡片結(jié)構(gòu)限定的空間的形貌和大小為各種功能的定義創(chuàng)造新型而具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境。一般來講，此類公開已包括分立裝置。然而，可獲得的分立裝置的尺寸和功率需求不一定有助于被包含在佩戴在人眼上的裝置中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明包括可被組合以形成堆疊的基片層的組件的設(shè)計，所述基片層被組合成獨立的包裝件。所述堆疊層包括一個或多個層，所述一個或多個層包括用于堆疊層中所包含的至少一個組件的電源。在一些實施例中，提供了可通電和結(jié)合到眼科裝置中的插入物。插入物可由多個層形成，每個層可具有獨特的功能性；或具有混合的功能性，但是處于多個層中。在一些實施例中，這些層可具有專門用于產(chǎn)品通電或產(chǎn)品激活的層，或可具有用于控制鏡片主體內(nèi)各功能化組件的層。此外，本發(fā)明提出用于形成具有由堆疊的功能化層形成的插入物的眼科鏡片的方法和設(shè)備。
[0006]在一些實施例中，所述插入物可包含處于通電狀態(tài)的層，其能夠為能傳導(dǎo)電流的組件供電。這些組件可包括例如下列中的一種或多種:可變光學(xué)透鏡元件和半導(dǎo)體器件，其可位于堆疊層插入物中或換句話講連接至該插入物。
[0007]在另一方面中，一些實施例中可包括注模成型的有機硅水凝膠接觸鏡片，所述接觸鏡片具有以生物相容性方式包含在眼科鏡片中的由堆疊的功能化層形成的剛性插入物或可成形的插入物。
[0008]因此，本發(fā)明包括以下公開內(nèi)容:一種具有堆疊的功能化層部分的眼科鏡片、用于形成具有堆疊的功能化層部分的眼科鏡片的設(shè)備及其方法。如本文所討論，可由多個層以各種方式形成插入物，并且所述插入物可被放置成鄰近第一模具部件和第二模具部件之一或二者。反應(yīng)性單體混合物被放置在第一模具部件和第二模具部件之間。第一模具部件緊鄰第二模具部件定位，由此形成鏡片腔體，該鏡片腔體中具有通電的基片插入物和至少一些反應(yīng)性單體混合物；所述反應(yīng)性單體混合物暴露于光化輻射以形成眼科鏡片。經(jīng)由控制反應(yīng)性單體混合物所暴露的光化輻射可形成鏡片。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1示出了電源層的一些實施例的方框圖。
[0010]圖2示出了用于基于線材的電源的外觀尺寸的一些示例性實施例。
[0011]圖3示出了結(jié)合在眼科鏡片模具部件內(nèi)的由堆疊的功能層形成的插入物的三維表不。
[0012]圖4示出了具有插入物的眼科鏡片模具部件的剖面表示。
[0013]圖5展現(xiàn)了在支撐和對齊結(jié)構(gòu)上包括多個堆疊的功能層的示例性實施例。
[0014]圖6示出了用于形成堆疊的功能層插入物中的各層的組件的不同形狀和實施例。
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明包括通過多個功能化層堆疊形成的基片插入裝置。另外，本發(fā)明包括用于制造具有此種堆疊的功能化層基片作為成形鏡片中的插入物的眼科鏡片的方法和設(shè)備。此夕卜，本發(fā)明的一些實施例包括眼科鏡片，所述眼科鏡片中結(jié)合有堆疊的功能化層基片插入物。
[0016]以下部分將詳細說明本發(fā)明的實施例。文中描述的優(yōu)選實施例和可供選擇的實施例均僅為示例性實施例，并且應(yīng)當理解，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言其變化、修改和更改均可能顯而易見。因此，應(yīng)當了解，所述示例性實施例不對作為其基礎(chǔ)的本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制。
[0017]術(shù)語
在涉及本發(fā)明的該說明書和權(quán)利要求中，所使用的各個術(shù)語定義如下:
通電的:如本文所用，是指能夠提供電流或能夠在其內(nèi)儲存電能的狀態(tài)。
[0018]能量:如本文所用，是指使物理系統(tǒng)做功的能力。本發(fā)明中的多種用途可能涉及在做功的過程中能夠執(zhí)行電動作的所述能力。
[0019]能量源:如本文所用，是指能夠提供能量或使邏輯或電裝置處于通電狀態(tài)的裝置或?qū)印?br> [0020]能量采集器:如本文所用，是指能夠從環(huán)境中提取能量并將其轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
[0021]功能化的:如本文所用，是指使層或裝置能夠執(zhí)行包括例如通電、激活或控制的功倉泛。
[0022]鏡片:是指位于眼睛內(nèi)或眼睛上的任何眼科裝置。這些裝置可提供光學(xué)矯正或可為美容的。例如，術(shù)語鏡片可指用于矯正或改進視力或提升眼部機體美觀效果(例如虹膜顏色)而不會影響視力的接觸鏡片、眼內(nèi)鏡片、覆蓋鏡片、眼部插入物、光學(xué)插入物或其他類似的裝置。在一些實施例中，本發(fā)明的優(yōu)選鏡片是由有機硅彈性體或水凝膠制成的軟性接觸鏡片，其中水凝膠包括但不限于有機硅水凝膠和含氟水凝膠。
[0023]鏡片形成混合物或“反應(yīng)性混合物”或“RMM”(反應(yīng)性單體混合物):如本文所用，是指可固化并交聯(lián)或可交聯(lián)形成眼科鏡片的單體或預(yù)聚物材料。各個實施例可包括具有一種或多種添加劑的鏡片形成混合物，所述添加劑包括例如:UV阻滯劑、著色劑、光引發(fā)劑或催化劑，以及人們可能想在眼科鏡片例如接觸鏡片或眼內(nèi)鏡片中加入的其他添加劑。
[0024]鋰離子電池(cell):是指其中鋰離子運動通過電池以產(chǎn)生電能的電化學(xué)電池。這種通常稱之為電池(battery)的電化學(xué)電池可以其典型形式再增能或再充電。
[0025]基片插入物:如本文所用，是指能夠支撐眼科鏡片內(nèi)能量源的可成形的基片或剛性的基片。在一些例子中，基片插入物也支撐一個或多個組件。
[0026]模具:是指可用于由未固化的制劑形成鏡片的剛性或半剛性的物體。一些優(yōu)選的模具包括形成前曲面模具部件和后曲面模具部件的兩個模具部件。
[0027]光學(xué)區(qū):如本文所用，是指眼科鏡片的佩戴者通過其進行觀看的眼科鏡片的區(qū)域。
[0028]功率:如本文所用，是指每單位時間內(nèi)所做的功或所傳遞的能量。
[0029]可再充電或可再增能:如本文所用，是指恢復(fù)到具有更大做功能力的狀態(tài)的性能。本發(fā)明范圍內(nèi)的多種用途可與能夠在特定的恢復(fù)時間周期內(nèi)使電流以特定速率流動的恢復(fù)能力相關(guān)。
[0030]再增能或再充電:恢復(fù)到具有更大的做功能力的狀態(tài)。本發(fā)明范圍內(nèi)的多種用途可與能夠使裝置在特定的恢復(fù)時間周期內(nèi)使電流以特定速率流動的恢復(fù)能力相關(guān)。
[0031]從模具脫離:意指鏡片完全從模具分離或只是松散地附著，使得其可通過藥簽輕柔地攪拌或推動而取下。
[0032]堆疊的:如本文所用，是指將至少兩個組件層鄰近彼此放置，使得其中一層的一個表面的至少一部分接觸第二層的第一表面。在一些實施例中，不論是用于粘附還是用于其他功能的膜均可駐留在通過所述膜彼此接觸的這兩層之間。
[0033]描沭 電源層
現(xiàn)在參見圖1，在一些實施例中，功能化的基片堆疊的一個或多個層可包括薄膜電力源100。薄的電力源可基本上被視為基片上的電池。
[0034]薄膜電池(有時稱為TFB)可利用已知的沉積工藝構(gòu)造于適宜的基片例如硅上。沉積可包括例如濺射沉積，并可用于利用一種或多種掩蔽和材料移除技術(shù)來沉積各種材料。
[0035]多種不同的材料已被研究并為可能的。在一些應(yīng)用(例如晶粒堆疊和眼科裝置)中，優(yōu)選的基片包括能夠承受800攝氏度而不發(fā)生化學(xué)變化的一種。在另一方面中，優(yōu)選的基片可為絕緣的。任選地，基片可具有從裝置的頂側(cè)至底側(cè)的通路，用于互連集電器。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的TFB將優(yōu)選地被包封在封裝件中以防止以下一者或多者的進入:氧氣、水分、其他氣體或液體。因此，優(yōu)選的實施例可在一個或多個層中包括封裝件，其中所述封裝件可包括一個或多個絕緣(例如聚對二甲苯)且不可滲透的層(例如，金屬、鋁、鈦等)。各個層可通過沉積而涂覆在TFB裝置之上。[0037]優(yōu)選地，互連件在包裝件外部仍可進行電連通。在一些實施例中，電連通可包括導(dǎo)電通路。在其他實施例中，電連通可包括能量的無線傳輸，例如經(jīng)由射頻或光波長傳輸。
[0038]其他方法包括施加有機材料(例如環(huán)氧樹脂)結(jié)合預(yù)成形的不可滲透材料(例如，晶粒堆疊的下一層、或精確成形/切割的玻璃、氧化鋁、或?qū)由系墓?。
[0039]線材成形的電源
現(xiàn)在參見圖2A，電源的一些實施例的示例性設(shè)計包括圍繞導(dǎo)電線材形成的電池。優(yōu)選地，所述電池包括高縱橫比線型電池。
[0040]在一些實施例中，可使用細針銅線作為支撐件?？衫贸膳幕蜻B續(xù)的線材涂覆工藝來構(gòu)建各個電池組件層。這樣，可以靈活且方便的外觀尺寸來實現(xiàn)活性電池材料的非常高的容積效率(> 60%)ο在一些實施例中，可利用細的線材來形成小電池，例如以毫安小時測量的范圍內(nèi)的電池。電壓容量可定為大約1.5伏特，直流。較大的電池和較高的電壓也可按比例制成且屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0041]通常，線材成形的電池相對于現(xiàn)有的薄膜6包裝提供顯著改善 或更多)。
[0042]現(xiàn)在參見圖2B，其示出了用于形成基于線材的電池的一些實施例的方法。可使用高純度的銅線，例如可從諸如McMaster Carr Corp.等商業(yè)來源獲得的銅線,其涂覆有一個或多個層。
[0043]在一些實施例中，鋅陽極涂層可由鋅金屬粉末、聚合物粘合劑、溶劑和添加劑配制而成。涂層可被涂覆并立即干燥?？蛇M行多次相同的涂覆以獲得期望的厚度。
[0044]隔膜涂層可由非導(dǎo)電填料顆粒、聚合物粘合劑、溶劑和添加劑配制而成。涂覆方法可為相同的。
[0045]氧化銀陽極涂層可由Ag20粉末、石墨、聚合物粘合劑、溶劑和添加劑配制而成。涂覆方法可為相同的。
[0046]線型電池也可涂覆有集電器(例如碳導(dǎo)電粘合劑、銀導(dǎo)電粘合劑等)。
[0047]可將電解質(zhì)(具有添加劑的氫氧化鉀溶液)涂覆至成品電池以完成構(gòu)造。
[0048]電池應(yīng)保持為“開放的”( ，非密封的)，以便允許任何逸出的氣體安全離開?？墒褂霉柩跬榛蚝酆衔锿繉觼肀Ｗo電池免受機械損傷，并在其中包含液體電解質(zhì)。
[0049]電池可具有?1.5V或更大的開路電壓。
[0050]現(xiàn)在參見圖3，其示出了使用堆疊層基片插入物的完全成形的眼科鏡片的一些實施例的三維表示，其中項210被展示為項300。該表示示出了眼科鏡片的局部切開部分，以了解在裝置內(nèi)存在的不同的層。項320顯示基片插入物的包封層的主體材料的橫截面。該項圍繞眼科鏡片的整個周邊。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員可為清楚的是，實際的插入物可包括仍然能夠處于典型眼科鏡片的尺寸限制內(nèi)的全環(huán)形環(huán)或其他形狀。
[0051]項330，331和332旨在示出可存在于形成為功能層堆疊的基片插入物中的多個層中的三個層。在一些實施例中，單層可包括下列中的一個或多個:具有有利于特定目的的結(jié)構(gòu)、電特性或物理特性的有源組件和無源組件和部分。
[0052]層330可包括電源，例如下列中的一個或多個:層330內(nèi)的電池、電容器和接收器。于是，在非限制性的示例性意義上，項331可包括層中的微電路，該微電路檢測用于眼科鏡片的致動信號。在一些實施例中，可包括功率調(diào)節(jié)層332，其能夠接收來自外部源的功率以對電池層330充電，并且在鏡片未處于充電環(huán)境中時控制來自層330的電池功率的使用。功率調(diào)節(jié)源也可控制發(fā)至示例性有源鏡片的信號，該有源鏡片在基片插入物的中心環(huán)形切口中顯示為項310。
[0053]具有嵌入式基片插入物的通電鏡片可包括能量源，例如能量存儲部件的電化學(xué)電池或蓄電池，在一些實施例中，對所述材料進行封裝和隔離包括來自放置眼科鏡片的環(huán)境的能量源。
[0054]在一些實施例中，基片插入物還包括電路圖案、元件和能量源。各種實施例可包括將電路圖案、組件和能量源定位在光學(xué)區(qū)(鏡片佩戴者可通過該區(qū)進行觀看)周邊的基片插入物，而其他實施例可包括這樣的電路圖案、元件和能量源:它們足夠小，不會對接觸鏡片的佩戴者的視野產(chǎn)生不利影響，因此基片插入物可將它們定位在光學(xué)區(qū)的內(nèi)部或外部。
[0055]一般來講，根據(jù)前述這些實施例，基片插入物111經(jīng)由自動化裝置嵌入眼科鏡片中，該自動化裝置將能量源放置在與用來制作鏡片的模具部件相關(guān)的期望位置。
[0056]圖4示出了堆疊的功能層插入物400的一些實施例的較近的剖視圖。在一些實施例中，眼科鏡片410的主體中嵌入有功能化層插入物420，該功能化層插入物圍繞并連接至有源鏡片組件450。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員可能清楚的是，此例子顯示可被放置于眼科鏡片中的嵌入式功能的多種實施例中的僅一個實施例。
[0057]在插入物的堆疊層部分中展示有多個層。在一些實施例中，所述層可包括多個基于半導(dǎo)體的層。例如，項440 (即堆疊中的底層)可為薄硅層，該硅層上限定有用于各種功能的電路。可在堆疊中找到另一薄硅層作為項441。在非限制性實例中，此種層可隨裝置的通電情況變化。在一些實施例中，這些硅層可通過顯示為項450的中間絕緣層而彼此電絕緣。項440，450和441的表面層的彼此重疊的部分可通過使用粘合劑薄膜而彼此粘合。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員可能顯而易見的是，多種粘合劑可具有用于將薄硅層粘附至絕緣體(例如環(huán)氧樹脂)并使其鈍化的期望特性。
[0058]多個堆疊層可包括附加層442，在非限制性實例中，該附加層可包括具有能夠激活并控制有源鏡片組件的電路的薄硅層。如上所述，當堆疊層需要彼此電絕緣時，可將堆疊絕緣層包括在電活性層之間，并且在此例子中，項451可表示此種絕緣層，包括堆疊層插入物的一部分。在本文所述的一些例子中，已提及由薄硅層形成的層。一般技術(shù)的使用范圍可擴展至不同實施例，其中薄的堆疊層的材料定義以非限制性方式包括其他半導(dǎo)體、金屬或復(fù)合層。并且薄層的功能可包括電路，但也可包括其他功能，舉幾個例子來說，如信號接收、能量處理和儲存以及能量接收。在一些具有不同材料類型的實施例中，可能需要選擇與堆疊層相互作用的不同粘合劑、包封材料和其他材料。在示例性實施例中，環(huán)氧樹脂的薄層可將顯示為440，441和442的三個硅層與兩個氧化硅層450和451粘合。
[0059]如在一些例子中所述，薄的堆疊層可包括形成于硅層中的電路?？纱嬖诙喾N制造此種層的方式，然而本技術(shù)的半導(dǎo)體處理設(shè)備的標準和狀態(tài)可利用一般處理步驟在硅片上形成電子電路。在電路形成于硅片上的適當位置中之后，可利用晶片處理設(shè)備來將晶片從幾百微米打薄為50微米或更小的厚度。在打薄之后，可從晶片將硅電路切割或“切片”成適合眼科鏡片或其他應(yīng)用的適當形狀。在下文中，本文所公開的堆疊層發(fā)明的不同示例性形狀顯示于圖6中。在下文中將對此進行詳細討論；然而，“切片”操作可使用各種技術(shù)選項來切出具有彎曲、圓形、環(huán)形、直線和其他更復(fù)雜形狀的薄層。
[0060]在一些實施例中，當堆疊層執(zhí)行與電流相關(guān)的功能時，可能需要在各堆疊層之間提供電接觸。在半導(dǎo)體封裝的一般【技術(shù)領(lǐng)域】中，各堆疊層之間的此種電連接具有包括以下的一般解決方案:引線鍵合、焊料隆起和線材沉積方法。線材沉積的一些實施例可使用其中在兩個連接焊盤之間印刷導(dǎo)電油墨的印刷方法。在其他實施例中，線材可由能量源(例如激光)以物理方式限定，該線材與能夠在能量源照射處產(chǎn)生電連接的氣體、液體或固體化學(xué)媒介相互作用。在通過各種方式沉積金屬膜之前或之后，可從光刻處理獲得另一些互連定義的實施例。
[0061]在本發(fā)明中，如果所述層中的一個或多個層需要將電信號傳輸至其外部，則所述一個或多個層可具有不被鈍化和絕緣層覆蓋的金屬觸點焊盤。在許多實施例中，這些焊盤將位于所述層的周邊上，其中后續(xù)堆疊層不覆蓋該區(qū)域。在此種類型的實施例的例子中，在圖4中，互連線材430和431被展示為層440，441和442的電連接周邊區(qū)域。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員可顯而易見的是，可存在多種用于定位電連接焊盤的布局或設(shè)計以及將各種焊盤電連接在一起的方式。此外，可能顯而易見的是，根據(jù)哪些電性鏈接焊盤被連接且這些焊盤連接至哪些其他焊盤的選擇可得出不同的電路設(shè)計。另外，焊盤之間的線材互連的功能在不同的實施例中可不同，舉幾個例子來講，包括以下功能:電信號連接、從外部源接收電信號、電力連接、以及機械穩(wěn)定。
[0062]在先前的論述中，提出了非半導(dǎo)體層可包括本發(fā)明技術(shù)中的堆疊層中的一個或多個層。可能顯而易見的是，可存在源自非半導(dǎo)體層的各種各樣的應(yīng)用。在一些實施例中，所述層可限定電源，如電池。在一些情形中，此種類型的層可具有用作支撐化學(xué)層的支撐基片的半導(dǎo)體，或在其他實施例中可具有金屬或絕緣基片。其他層可源自本質(zhì)上主要為金屬的層。這些層可限定天線、導(dǎo)熱路徑、或其他功能?？纱嬖诎雽?dǎo)體層與非半導(dǎo)體層的多種組合，所述組合包括處于本發(fā)明技術(shù)的實質(zhì)范圍內(nèi)有用的應(yīng)用。
[0063]在其中各堆疊層之間具有電連接的一些實施例中，在限定連接之后需要對所述電連接進行密封。存在可符合本文技術(shù)的多種方法。例如，可將用于將各種堆疊層保持在一起的環(huán)氧樹脂或其他粘合材料重復(fù)涂覆在具有電性互連的區(qū)域。另外，在一些實施例中，鈍化膜可沉積在整個裝置上，以包封用于互連的區(qū)域。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言可能顯而易見的是，在本領(lǐng)域內(nèi)可使用多種包封和密封方案以保護、增強和密封堆疊層裝置以及其互連件和互連區(qū)域。
_4] 組裝堆疊的功能化層插入物
繼續(xù)參見圖5，其展示了用于組裝堆疊的功能化層插入物的示例性裝置的近距離視圖(項500)。在該例子中，顯示其中堆疊層在所述層的任一側(cè)上均不對齊的堆疊技術(shù)。項440，441和442同樣可為硅層。在圖的右側(cè)，可見項440，441和442的右側(cè)邊緣彼此不對齊，其在替代實施例中可能如此。此種堆疊方法可允許插入物采用與眼科鏡片的總體輪廓相似的三維形狀。同樣在一些實施例中，此種堆疊技術(shù)可允許各層由盡可能最大的表面積制成。在功能用于能量儲存和電路的層中，此種表面積最大化可為重要的。
[0065]一般來講，在前所述的堆疊插入物的許多結(jié)構(gòu)可在圖5中觀察到，包括堆疊的功能層440，441和442 ;堆疊的絕緣層450和451 ;以及互連件430和431。另外，可觀察到用于在組裝時支撐堆疊的功能化層插入物的支撐夾具(項510)?？娠@而易見的是，項510的表面輪廓可呈現(xiàn)大量形狀，所述形狀改變所述表面上的插入物的三維形狀。
[0066]一般來講，夾具510可設(shè)置有預(yù)定的形狀。其可涂覆有不同的層(項520)以用于許多目的。在一些實施例中，以非限制性方式，所述涂層可首先包括聚合物層，所述聚合物層允許容易地將插入物結(jié)合到眼科鏡片的基體材料中，并且所述涂層甚至可由有機硅聚合物材料形成。接著，可在有機硅聚合物涂層上沉積環(huán)氧樹脂涂層，以將底部薄的功能層440粘附至涂層520?？捎孟嗨频沫h(huán)氧樹脂涂層來涂覆下一絕緣層450的底部表面，隨后將該絕緣層置于其在夾具上的適當位置中?？赡芮宄氖?，在一些實施例中，所述夾具可具有在組裝裝置時使各堆疊層的正確布置相互對齊的功能。接著，可以重復(fù)的方式組裝插入物的其余部分、限定互連件、并且隨后包封插入物。在一些實施例中，隨后用有機硅聚合物涂層來從上向下涂覆被包封的插入物。在針對項520使用有機硅聚合物涂層的一些實施例中，可通過所述有機硅聚合物涂層的水合作用而使組裝的插入物與夾具510分離。
[0067]夾具510可由多種材料形成。在一些實施例中，所述夾具可由在制造標準接觸鏡片時用于制造模塑件的相似材料形成和制成。此種使用可支持靈活地形成用于不同插入物形狀和設(shè)計的各種夾具類型。在其他實施例中，所述夾具可由如下材料形成:所述材料自身不會或在具有特殊的涂層時不會粘附至用于將不同的層彼此粘合的化學(xué)混合物。可顯而易見的是，此種夾具的構(gòu)型可存在多種選擇。
[0068]顯示為項510的夾具的另一方面是其形狀以物理方式支撐位于其上的層。在一些實施例中，各層之間的互連可由打線接合的連接件形成。在打線接合的過程中，對線材施加明顯的力以確保其形成良好的結(jié)合。在此種結(jié)合過程中，各層的結(jié)構(gòu)支撐可為重要的，并可由支撐夾具510來執(zhí)行。
[0069]顯示為項510的夾具的又一功能是該夾具上具有對齊結(jié)構(gòu)，所述對齊結(jié)構(gòu)能夠使功能化層的各組件不僅相對于彼此線性地對齊，而且沿表面徑向地對齊。在一些實施例中，所述夾具可使各功能層的方位角圍繞中心點相對于彼此對齊。無論所制造的插入物的最終形狀為何，可顯而易見的是，組件夾具可適用于確保插入物的各組件為實現(xiàn)其功能和正確的互連而適當?shù)貙R。
[0070]繼續(xù)參見圖6，可得出對堆疊層插入物的形狀的更一般性討論。在根據(jù)本技術(shù)的一般形狀的子集中，顯示了某些樣本性的形狀變化。例如，項610顯示由基本上圓形層件形成的堆疊插入物的頂視圖。在一些實施例中，以交叉影線顯示的區(qū)域611可為其中移除層材料的環(huán)形區(qū)域。然而，在其他實施例中，可顯而易見的是，用于形成插入物的堆疊層的組件可為不具有環(huán)形區(qū)域的圓盤。盡管此種非環(huán)形插入物形狀在眼科應(yīng)用中的實用性可能受限，然而本文發(fā)明技術(shù)的實質(zhì)并非旨在受內(nèi)部環(huán)形物的存在的限制。
[0071]在一些實施例中，項620可展示堆疊的功能層插入物的不同實施例。如項621中所不，在一些實施例中，層件可能不僅在堆疊方向上不連續(xù)，而且圍繞垂直于堆疊方向的方位角方向也不連續(xù)。在一些實施例中，可使用半圓形組件來形成插入物?？娠@而易見的是，在具有環(huán)形區(qū)域的形狀中，局部形狀可適用于在層材料形成為具有其功能之后將材料減少需被“切片”或切除的量。
[0072]進一步來講，項630展示了可限定的非輻射狀、非橢圓形、以及非圓形插入物形狀。如項630中所示，可形成直線形狀，或者如項640中所述形成其他多邊形形狀。在三維透視錐體中，用于形成插入物的各個層件的不同形狀可產(chǎn)生圓錐體或其他幾何形狀。在更一般性的意義上，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員可顯而易見的是，可將各種各樣大量形狀成形為形狀和產(chǎn)品，以討論可制造有功能性、通電性、活化性等的形狀的更一般性的情況。[0073] 結(jié)論
如上所述以及以下權(quán)利要求書所進一步限定，本發(fā)明提供用于堆疊的功能層插入物的器件和方法、用于實施此種方法的裝置、以及被形成為包括堆疊層的眼科鏡片。
【權(quán)利要求】
1.一種堆疊的功能化層裝置，包括: 第一薄層基片，所述第一薄層基片包括能量源； 第一粘合劑膜，所述第一粘合劑膜在所述第一薄層的第一表面上；和 第二薄層，所述第二薄層被成形為圓環(huán)，所述圓環(huán)的外半徑小于所述第一層的外半徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中: 所述第二薄層包括在其第一表面附近具有電子電路的半導(dǎo)體基片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中: 所述第一薄層包括基片，所述基片具有包括電化學(xué)通電組件的層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，還包括基于線材的電源，所述基于線材的電源與所述電子電路電連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，還包括封裝件，所述封裝件包含聚對二甲苯。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，還包括封裝件，所述封裝件包含一種或多種金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述一種或多種金屬包括下列中的一者或二者:招和鈦。
8.所述裝置，還包括封裝件，所述封裝件包含基于有機硅聚合物的聚合物。
9.一種眼科鏡片,包括: 硅基片插入物，所述硅基片插入物包括堆疊的電功能層，其中所述功能層中的至少一個包括電能源；以及 聚合物鏡片形式，所述基片插入物被嵌入在所述聚合物鏡片形式中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的眼科鏡片，其中: 所述電能源包括所述基片插入物內(nèi)的包括一個或多個電化學(xué)電池的至少一個層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的眼科鏡片，其中: 所述基片插入物內(nèi)的至少一個層包括半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層具有電子電路，所述電子電路能夠控制來自所述電化學(xué)電池的電流流動。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的眼科鏡片，其中: 所述電子電路電連接到所述鏡片內(nèi)的電活性鏡片組件。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的眼科鏡片，還包括電活性鏡片。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的眼科鏡片，還包括用作天線的金屬層。
【文檔編號】B29D11/00GK103442884SQ201280013993
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月21日
【發(fā)明者】R.B.普格, F.A.弗里特施, D.B.奧特斯, J.D.里亞爾, A.托納 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司