具有有機(jī)半導(dǎo)體晶體管的眼科裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了用以在三維成形的插入裝置上形成有機(jī)半導(dǎo)體晶體管的方法和裝置。在一些實(shí)施例中，本發(fā)明包括將具有有機(jī)半導(dǎo)體基薄膜晶體管、電互連件和通電元件的三維表面引入插入物中，所述插入物用于引入眼科鏡片中。在一些實(shí)施例中，所形成的插入物可直接用作眼科裝置，或引入眼科裝置中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有有機(jī)半導(dǎo)體晶體管的眼科裝置
[0001]使用領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明描述了具有有機(jī)半導(dǎo)體晶體管的眼科裝置。在一些實(shí)施例中，公開(kāi)了在具有三維形狀的基底上發(fā)生的具有在表面上形成的有機(jī)半導(dǎo)體晶體管的眼科裝置。在一些實(shí)施例中，所述裝置的應(yīng)用領(lǐng)域可包括引入通電元件、插入物和有機(jī)半導(dǎo)體裝置的眼科裝置。

【背景技術(shù)】
[0003]通常，諸如接觸鏡片、眼內(nèi)鏡片或淚點(diǎn)塞的眼科裝置包括具有矯正、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(qiáng)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(jì)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(qiáng)作用。結(jié)合到透鏡中的活性劑可提供治療功能性。無(wú)需使鏡片處于通電狀態(tài)即可實(shí)現(xiàn)此類(lèi)物理特性。淚點(diǎn)塞傳統(tǒng)上為無(wú)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(dòng)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)限定的空間的形狀和大小為限定各種功能創(chuàng)造了新型而具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境。在許多實(shí)施例中，重要的是提供使眼科裝置內(nèi)的部件通電的可靠、緊湊且經(jīng)濟(jì)有效的方法。在一些實(shí)施例中，這些通電元件可包括電池，所述電池可繼而由“堿性”電池基化學(xué)形成。使用電能的其他部件可連接至這些通電元件。在一些實(shí)施例中，這些其他部件可包括晶體管以執(zhí)行電路功能。也可能有利的是在這種裝置中包括有機(jī)半導(dǎo)體裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明包括在一個(gè)或多個(gè)眼科鏡片插入物表面上的有機(jī)半導(dǎo)體晶體管，所述眼科鏡片插入物可含有三維形狀，并可插入眼科裝置中。在一些實(shí)施例中，提供了可通電和弓丨入眼科裝置中的眼科鏡片插入物。
[0006]在一些實(shí)施例中，所述眼科鏡片插入物可以以多種方式形成以產(chǎn)生三維形狀，有機(jī)半導(dǎo)體晶體管和其他電氣裝置可在所述三維形狀上形成。電氣裝置的非限制性的例子包括電阻器、電容器、二極管、電感器和類(lèi)似的這種裝置。之后，通電元件可與這些有機(jī)半導(dǎo)體裝置接觸形成，或在這些有機(jī)半導(dǎo)體裝置上形成。在一些實(shí)施例中，可通過(guò)將含有蓄電池組電池相關(guān)的化學(xué)品的膜施用至電互連件而形成通電元件。在一些其他實(shí)施例中，通電元件也可用于產(chǎn)生有機(jī)半導(dǎo)體裝置的電路。在相關(guān)實(shí)施例中，可通過(guò)印刷過(guò)程來(lái)進(jìn)行施用，所述印刷過(guò)程可通過(guò)使用針或其他施用工具來(lái)施用化學(xué)品的混合物。
[0007]眼科鏡片可通過(guò)在聚合材料中封裝三維成形的眼科鏡片插入物而形成。一種形成眼科鏡片的方法可包括在模具片之間聚合反應(yīng)性混合物，所述眼科鏡片插入物在聚合之前被置于所述模具片之間。在一些實(shí)施例中，許多功能部件或區(qū)域可位于所述眼科鏡片插入物內(nèi)。在一些實(shí)施例中，所述眼科鏡片插入物可含有由有機(jī)半導(dǎo)體層形成的至少一個(gè)晶體管。其他常見(jiàn)的元件可包括但不限于導(dǎo)電跡線、通電元件、激活元件和有源眼科裝置。所述有源眼科裝置可能能夠動(dòng)態(tài)改變穿過(guò)所述眼科鏡片的光的聚焦特性。能夠動(dòng)態(tài)改變聚焦特性的部件的非限制性的例子可包括液體彎月形鏡片元件。激活元件的非限制性的例子可包括壓敏開(kāi)關(guān)和磁場(chǎng)傳感器。磁場(chǎng)傳感器的非限制性的例子可包括霍爾效應(yīng)傳感器、光檢測(cè)器、檢聲器，和能夠檢測(cè)電磁信號(hào)(如RF信號(hào))的其他裝置。
[0008]在一些實(shí)施例中，所述有機(jī)半導(dǎo)體裝置可由η型有機(jī)半導(dǎo)體層形成。在其他實(shí)施例中，所述有機(jī)半導(dǎo)體裝置可由P型有機(jī)半導(dǎo)體層形成。其他情況可包括具有P型和η型有機(jī)半導(dǎo)體層的裝置。
[0009]在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電跡線可由多種金屬層形成；包括作為一些例子的銀、金、鋁和銅的膜。其他導(dǎo)電跡線可由透明材料(例如但不限于氧化銦錫)形成。在一些實(shí)施例中，所述通電元件可位于所述導(dǎo)電跡線上，或連接至所述導(dǎo)電跡線。通電元件的非限制性的例子可為電池。在一些實(shí)施例中，電池可由固態(tài)加工(包括但不限于各種鋰電池加工)形成。在一些實(shí)施例中，電池可由濕電池型制劑(例如但不限于堿型電化學(xué)電池)形成。
[0010]在一些實(shí)施例中，以這些方式形成的眼科鏡片限定新的類(lèi)型的眼科裝置。在一些實(shí)施例中，所述眼科鏡片插入物被引入所述眼科裝置內(nèi)。在一些其他實(shí)施例中，描述了制備包括有機(jī)半導(dǎo)體裝置的眼科裝置的新型方法。薄膜有機(jī)半導(dǎo)體裝置可由圖案化定義的電極、電介質(zhì)、絕緣體和有機(jī)半導(dǎo)體的層形成。在一些其他實(shí)施例中，所得裝置可在具有三維特性的眼科鏡片插入物表面上形成。在一些其他實(shí)施例中，可在形成有機(jī)半導(dǎo)體裝置之后將薄膜有機(jī)半導(dǎo)體裝置成型為三維形狀。在一些實(shí)施例中，包括有機(jī)半導(dǎo)體裝置的形成的電路也可通過(guò)多種方式(包括但不限于焊料和導(dǎo)電粘合劑)導(dǎo)電附接至三維插入物表面。
[0011]在一些實(shí)施例中，可進(jìn)一步加工含有有機(jī)半導(dǎo)體裝置的眼科鏡片插入物以形成導(dǎo)電跡線和通電元件?；蛘撸谝恍┢渌麑?shí)施例中，可在將有機(jī)半導(dǎo)體裝置添加至三維插入物之前形成導(dǎo)電跡線和通電元件。
[0012]在一些實(shí)施例中，元件的多種組合可定義新型實(shí)施例。在一些實(shí)施例中，具有更高電勢(shì)的通電元件可由單獨(dú)的電化學(xué)電池的串聯(lián)組合形成。更高電勢(shì)的通電元件可為許多激活元件(包括但不限于壓敏接觸開(kāi)關(guān))提供通電。另外，更高電勢(shì)的通電元件可為有機(jī)半導(dǎo)體電路提供通電。在一些實(shí)施例中，元件的新型組合可限定眼科裝置和形成眼科裝置的方法，其中由于能夠在相對(duì)較低的溫度下在諸如塑料的基底上形成有機(jī)半導(dǎo)體，因此所述裝置具有簡(jiǎn)化的制造過(guò)程。類(lèi)似地，基于有機(jī)半導(dǎo)體的薄膜晶體管和其他電氣裝置的性質(zhì)，以及形成插入物的其他加工方面可允許實(shí)現(xiàn)更薄的眼科裝置。
[0013]在一些實(shí)施例中，描述了一種有源眼科鏡片，其包括圍繞三維成形的眼科鏡片插入裝置的水凝膠邊緣。在一些實(shí)施例中，眼科插入裝置包括通電元件、至少第一導(dǎo)電跡線，和包括有機(jī)半導(dǎo)體層的薄膜晶體管。在一些其他實(shí)施例中，所述有源眼科鏡片還可包括能夠改變所述眼科鏡片的聚焦特性的有源光學(xué)裝置。在一些其他實(shí)施例中，所述有源光學(xué)裝置可包括液體彎月形鏡片元件。在一些其他實(shí)施例中，所述有源光學(xué)裝置可另外包括激活元件。在一些實(shí)施例中，所述激活元件可包括壓敏開(kāi)關(guān)。
[0014]在一些實(shí)施例中，有源眼科鏡片裝置的薄膜晶體管可包括η型有機(jī)半導(dǎo)體層。在一些其他實(shí)施例中，所述η型有機(jī)半導(dǎo)體層可包含十六氟酞菁銅(F15CuPc)t5在一些其他實(shí)施例中，有源眼科鏡片裝置的薄膜晶體管可包括P型有機(jī)半導(dǎo)體層。在一些實(shí)施例中，所述P型有機(jī)半導(dǎo)體層可包含并五苯。在一些實(shí)施例中，所述眼科鏡片裝置可另外包括第二有機(jī)薄膜晶體管，所述第二有機(jī)薄膜晶體管包括有機(jī)半導(dǎo)體層。在一些實(shí)施例中，所述第二有機(jī)薄膜晶體管可包括P型有機(jī)半導(dǎo)體層。在一些實(shí)施例中，所述第二有機(jī)薄膜晶體管的P型有機(jī)半導(dǎo)體層包含并五苯。
[0015]在一些實(shí)施例中，所述眼科鏡片裝置的第一導(dǎo)電跡線可包括透明電極。在一些實(shí)施例中，所述透明電極可包含氧化銦錫(ITO)。在一些其他實(shí)施例中，所述眼科鏡片裝置的通電元件可由至少部分以串聯(lián)方式連接的不止一個(gè)電化學(xué)電池組成。在一些實(shí)施例中，所述眼科插入裝置可包括通電元件、至少第一導(dǎo)電跡線，和包括有機(jī)半導(dǎo)體層的薄膜晶體管。在一些實(shí)施例中，所述薄膜晶體管可包括η型有機(jī)半導(dǎo)體層。在一些實(shí)施例中，所述眼科鏡片插入裝置的η型有機(jī)半導(dǎo)體層可包含十六氟酞菁銅(F15CuPc)t5在一些實(shí)施例中，所述薄膜晶體管可包括P型有機(jī)半導(dǎo)體層。在一些實(shí)施例中，所述P型有機(jī)半導(dǎo)體層包含并五苯。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1示出了符合發(fā)明主體的其他相關(guān)公開(kāi)的具有三維表面的一個(gè)示例性基底，有機(jī)半導(dǎo)體裝置可在所述三維表面上限定。
[0017]圖2示出了用于形成三維表面的一個(gè)示例性流程，其可適合形成有機(jī)半導(dǎo)體裝置。
[0018]圖3示出了連接至三維成形的插入裝置的一個(gè)集成電路裝置，所述三維成形的插入裝置在至少兩個(gè)導(dǎo)電位置具有導(dǎo)電跡線。
[0019]圖4示出了使用添加至眼科裝置中的有機(jī)半導(dǎo)體的一個(gè)示例性電子電路功能。
[0020]圖5示出了包括圖4的電路元件的插入裝置的一個(gè)代表。

【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明涉及一種用于在眼科鏡片插入物結(jié)構(gòu)上形成有機(jī)半導(dǎo)體裝置的裝置。在一些實(shí)施例中，所述插入物結(jié)構(gòu)可具有表面，所述表面具有三維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。以下章節(jié)將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。對(duì)優(yōu)選實(shí)施例和可供選擇的實(shí)施例的描述均僅為示例性實(shí)施例，并且應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言其變型、修改形式和更改均可能是顯而易見(jiàn)的。因此，應(yīng)當(dāng)理解，所述示例性實(shí)施例不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制。
[0022]術(shù)語(yǔ)
[0023]在涉及本發(fā)明的該說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中，所使用的各個(gè)術(shù)語(yǔ)定義如下:
[0024]封裝:如本文所用，是指產(chǎn)生阻隔以分離實(shí)體(例如介質(zhì)插入物(Media Insert))和與所述實(shí)體相鄰的環(huán)境。
[0025]封裝材料:如本文所用，是指圍繞實(shí)體(例如介質(zhì)插入物)形成的層，所述層產(chǎn)生阻隔以分離所述實(shí)體和與所述實(shí)體相鄰的環(huán)境。例如，封裝材料可由有機(jī)硅水凝膠(如依他菲康、加來(lái)菲康(Galyfilcon)、納若菲康(Narafilcon)和賽諾菲康(SenofiIcon),或其他水凝膠接觸鏡片材料)組成。在一些實(shí)施例中，封裝材料可為半滲透的，以在實(shí)體內(nèi)含有特定物質(zhì)，并防止特定物質(zhì)(例如水)進(jìn)入實(shí)體。
[0026]通電的:如本文所用，是指能夠提供電流或能夠在其內(nèi)儲(chǔ)存電能的狀態(tài)。
[0027] 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(guò)程中能夠執(zhí)行電動(dòng)作的所述能力。
[0028]能量源:如本文所用，是指能夠提供能量或使邏輯或電氣裝置處于通電狀態(tài)的裝置或?qū)印?br> [0029]能量采集器:如本文所用，是指能夠從環(huán)境提取能量并將其轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
[0030]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(cāng)泛。
[0031]透鏡: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(yǔ)鏡片可指用于矯正或改進(jìn)視力或從美容方面提高眼部生理(例如虹膜顏色)而不會(huì)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(lèi)似的裝置。在一些實(shí)施例中，本發(fā)明優(yōu)選的鏡片為由有機(jī)硅彈性體或水凝膠制得的軟性接觸鏡片。水凝膠的例子包括但不限于有機(jī)硅水凝膠和含氟水凝膠。
[0032]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)以形成眼科鏡片的單體或預(yù)聚物材料。各種實(shí)施例可包括但不限于具有一種或多種添加劑的鏡片形成混合物，所述一種或多種添加劑例如:紫外阻滯劑、著色劑、光引發(fā)劑或催化劑，和在眼科鏡片(如接觸鏡片或眼內(nèi)鏡片)中可能需要的其他添加劑。
[0033]鏡片形成表面:如本文所用，是指用于模制鏡片的表面。在一些實(shí)施例中，這種表面可具有光學(xué)質(zhì)量表面光潔度。光學(xué)質(zhì)量表面光潔度可表不表面充分成型且平滑，使得鏡片表面為光學(xué)可接受的，所述鏡片表面通過(guò)與模具表面接觸的鏡片形成材料的聚合而成型。此外，在一些實(shí)施例中，形成的鏡片可具有賦予鏡片表面所需的光學(xué)特性(包括但不限于球面、非球面和柱面度數(shù)、波前像差矯正、角膜形貌學(xué)校正和它們的任何組合)所必需的幾何形狀。
[0034]鋰離子電池:如本文所用，是指鋰離子在其中移動(dòng)穿過(guò)電池以產(chǎn)生電能的電化學(xué)電池。該電化學(xué)電池(其通常稱(chēng)為電池)可以其典型形式重新通電或重新充電。
[0035]基底插入物: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底或剛性的基底。在一些例子中，基底插入物也支撐一個(gè)或多個(gè)組件。
[0036]模具:如本文所用，是指可用于由未固化的制劑來(lái)、形成鏡片的剛性或半剛性物體。模具的非限制性的例子包括形成前曲面模具部分和后曲面模具部分的兩個(gè)模具部分。
[0037]眼科鏡片插入物:如本文所用，是指可包含于眼科裝置內(nèi)或包含于眼科裝置上的介質(zhì)，其中所述眼科裝置由人類(lèi)佩戴。
[0038]光學(xué)區(qū):如本文所用，是指眼科鏡片的佩戴者通過(guò)其進(jìn)行觀看的眼科鏡片的區(qū)域。
[0039]有機(jī)半導(dǎo)體:如本文所用，是指由碳基底料制得的半導(dǎo)體。
[0040]PETG:如本文所用，是指聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，其為可在加工過(guò)程中注塑、片材擠出和著色的透明無(wú)定型熱塑性塑料。
[0041]功率:如本文所用，是指每單位時(shí)間內(nèi)所做的功或所傳遞的能量。
[0042]可再充電或可再通電: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。在本發(fā)明內(nèi)的許多用途可與能夠在一定恢復(fù)時(shí)間段內(nèi)使電流以一定速率流動(dòng)的恢復(fù)能力相關(guān)。
[0043]再通電或再充電:如本文所用，是指恢復(fù)到具有更大做功能力的狀態(tài)。在本發(fā)明內(nèi)的許多使用可涉及在裝置中恢復(fù)使電流在一定恢復(fù)時(shí)間段內(nèi)以一定速率流動(dòng)的能力。
[0044]從模具脫離:如本文所用，意指鏡片或與模具完全分離，或僅松散附接以使得其可通過(guò)輕輕攪拌移除或用藥簽推離。
[0045]堆疊的:如本文所用，是指將至少兩個(gè)部件層緊鄰彼此放置，使得其中一層的一個(gè)表面的至少一部分接觸第二層的第一表面。在一些實(shí)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彼此接觸的兩層之間。
[0046]堆疊的集成元器件(SIC器件):如本文所用，是指包裝產(chǎn)品，其通過(guò)在彼此上堆疊每個(gè)基底層的至少一部分而由基底的薄層組裝成可操作的集成裝置，所述基底的薄層可含有電氣裝置和機(jī)電裝置?；讓涌砂ň哂卸喾N類(lèi)型、材料、形狀和尺寸的部件裝置。此外，所述層可由多種裝置制備技術(shù)制得，以如所需適配和呈現(xiàn)多種輪廓。
[0047]現(xiàn)在參照?qǐng)D1，示出了一種眼科鏡片，其在三維成形的基底內(nèi)或在三維成形的基底上包括一個(gè)或多個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體裝置。所述基底也可在它們各自的表面上包括電互連件。如所示，示出了一個(gè)示例性三維基底100，在其上具有電跡線。實(shí)例可表示眼科裝置的一部分，或換言之可表示用于眼科應(yīng)用的插入裝置的一部分。一個(gè)這種實(shí)施例可包括一種眼科裝置，其中包括有源聚焦元件。這種有源聚焦裝置可在使用可存儲(chǔ)于通電元件中的能量的同時(shí)起作用。在圖1中的三維基底上的電跡線可提供良好的基底，以在其上形成通電元件。此外，離散的有機(jī)半導(dǎo)體裝置或由有機(jī)半導(dǎo)體裝置形成的電路可以各種可能的方式連接至這些電跡線。
[0048]重新參照?qǐng)D 1，在一些實(shí)施例中，在眼科裝置100中，三維基底可包括，例如，光學(xué)有源區(qū)域110。在一些實(shí)施例中，如果眼科裝置110為聚焦元件，則有源眼科區(qū)域110可表示插入裝置的前表面，所述插入裝置含有聚焦元件，光穿過(guò)所述聚焦元件而進(jìn)入使用者的眼部。在該區(qū)域I1之外，可通常存在眼科裝置100的周邊區(qū)域112，所述周邊區(qū)域112不在與佩戴所述眼科裝置的人光學(xué)相關(guān)的路徑上。在一些實(shí)施例中，可能適當(dāng)?shù)氖菍⑴c有源聚焦功能相關(guān)的部件設(shè)置于這種周邊區(qū)域112中，盡管可行的是將裝置設(shè)置于光學(xué)有源區(qū)域110中(特別是對(duì)于極薄的膜和透明電極)。在一些實(shí)施例中，透明電極可由包括但不限于氧化銦錫(ITO)的材料形成。
[0049]在另一方面，各種部件可通過(guò)金屬跡線彼此電連接；這些部件中的一些可為有機(jī)半導(dǎo)體裝置或可含有有機(jī)半導(dǎo)體裝置。金屬跡線也可提供可用的功能以支持將通電元件114引入眼科裝置100中。
[0050]重新參照?qǐng)D1，在一些實(shí)施例中，通電元件114可為電池。例如，電池可為固態(tài)電池或濕電池。在這些實(shí)例的任一者中，可存在最少至少兩個(gè)跡線，所述跡線導(dǎo)電以提供在電池的陽(yáng)極與電池的陰極之間形成的電勢(shì)。在圖1的示例性眼科裝置100中，在一些實(shí)施例中，電池連接部114可在電跡線150的區(qū)域中限定。在一些實(shí)施例中，第一通電元件或電池150可為陽(yáng)極連接部，并表示電跡線114與眼科裝置100的(-)電勢(shì)連接部。
[0051]重新參照?qǐng)D1，在一些實(shí)施例中，第二通電元件或電池160可為陰極連接部，并表示電跡線114與眼科裝置100的(+)電勢(shì)連接部。在一些實(shí)施例中，有機(jī)半導(dǎo)體元件可連接至陽(yáng)極150和陰極160連接點(diǎn)。在之后的部分中，這些實(shí)施例中的一些可進(jìn)一步詳細(xì)地討論。在一個(gè)實(shí)施例中，有機(jī)半導(dǎo)體裝置的集成電路可在陽(yáng)極150和陰極160以及其他位置處鏈接。在其他實(shí)施例類(lèi)型中，有機(jī)半導(dǎo)體裝置可直接在眼科裝置100的基底表面上形成，并與陽(yáng)極150和陰極160連接，或通過(guò)使用用于電路裝置本身內(nèi)的互連件的相同冶金術(shù)一體連接。
[0052]重新參照?qǐng)D1，可觀察到連接至陽(yáng)極150和陰極160的電跡線分別為分離的跡線140和170，所述跡線140和170分別接近于相鄰的跡線130和180設(shè)置。當(dāng)電池元件在這些跡線上制得時(shí)，相鄰的跡線130和180可表示相對(duì)的電池化學(xué)或電極類(lèi)型。因此，相鄰的跡線130可連接至化學(xué)層，所述化學(xué)層可使其用作在相鄰的跡線130與分離的跡線140之間的電池的陰極160。
[0053]在圖1中，可觀察到相鄰的跡線130和180通過(guò)跡線區(qū)域120彼此連接。在一些實(shí)施例中，跡線區(qū)域120可由任何化學(xué)層部分覆蓋或不由任何化學(xué)層覆蓋。因此，跡線區(qū)域120行使電互連的功能。明顯的是，在該實(shí)例中可存在構(gòu)造為電池的兩對(duì)電池，且布局和設(shè)計(jì)的性質(zhì)以串聯(lián)連接這兩個(gè)電池。在通電元件150和160上的總的電性能可被認(rèn)為是兩個(gè)蓄電池組電池的組合。
[0054]在引入有機(jī)半導(dǎo)體裝置的實(shí)施例中，通電電壓要求可為數(shù)十伏，因此可存在許多跡線區(qū)域120，所述許多跡線區(qū)域120形成為允許通電元件150和160限定更高的總通電電壓。
[0055]可參照?qǐng)D2描述可供選擇的實(shí)施例組。在這些可供選擇的實(shí)施例中，形成一組導(dǎo)電結(jié)構(gòu)200，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)200在加工之后變成在三維表面上形成的互連件，而基本材料仍然保持平面形狀。繼續(xù)到步驟201，形成基本基底，在一些實(shí)施例中，所述基本基底可適合形成眼科鏡片或鏡片插入物的一部分。基本基底材料的非限制性的例子可包括PETG。在一些實(shí)施例中，如果基本基底由導(dǎo)電材料形成，則其表面可涂布絕緣體材料以保持適于在表面上形成互連件。
[0056]在一些實(shí)施例中，有機(jī)半導(dǎo)體加工可在該基底表面上發(fā)生。在這些情況中，加工步驟(其將在之后的部分描述)可已在基底上進(jìn)行，因此201的基底可實(shí)際上在其表面上包括有機(jī)半導(dǎo)體裝置。在一些實(shí)施例中，可在這些裝置區(qū)域和平坦基底上進(jìn)行圖2的后續(xù)加工步驟。在其他實(shí)施例中，有機(jī)半導(dǎo)體裝置可以以與圖2的過(guò)程類(lèi)似的方式，但以平行加工的方式形成。
[0057]重新參照?qǐng)D2，基底在步驟202進(jìn)一步加工。在一些實(shí)施例中，將導(dǎo)電膜施用至底部基底。導(dǎo)電膜可包括符合該實(shí)施例和待討論的其他實(shí)施例所限定的本文的技術(shù)的替代形式。在一些實(shí)施例中，膜可由延展性導(dǎo)電材料形成，并具有足夠的厚度以避免在之后成型過(guò)程中的機(jī)械破壞。
[0058]當(dāng)平坦基底成型為三維基底時(shí)，導(dǎo)電膜可變形。在一些實(shí)施例中，膜可由金膜組成。
[0059]重新參照?qǐng)D2，在步驟203中，可將導(dǎo)電膜圖案化，以在平坦件被成型為三維形狀之后形成所需形狀。所述形狀為將形成三維所需結(jié)果的示例性組的形狀?？纱嬖谠S多方式來(lái)將導(dǎo)電層(包括但不限于金導(dǎo)電層)圖案化。圖案化步驟203的一個(gè)非限制性的例子可包括使用化學(xué)蝕刻照相平版印刷?；蛘?，可以以之前描述的方式使用激光燒蝕以產(chǎn)生適當(dāng)形狀的結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，成像導(dǎo)體圖案可通過(guò)篩網(wǎng)直接沉積成圖案化形狀。
[0060] 重新參照?qǐng)D2，在一些實(shí)施例中，在步驟204中，具有上覆的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的底部基底的疊堆可封裝于上覆材料中。在一些實(shí)施例中，熱成形材料(例如但不限于PETG)可提供可以以此方式使用的示例性膜。在一些實(shí)施例中，成形結(jié)構(gòu)的封裝可產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的所需穩(wěn)定性。在一些其他實(shí)施例中，膜的疊堆可在熱成形過(guò)程中變形，以產(chǎn)生所需的三維形狀。在一些實(shí)施例中，第一平面熱成形過(guò)程可作為步驟204的部分發(fā)生，以將上覆絕緣材料密封至下方的基底底部以及密封至導(dǎo)電膜中的限定結(jié)構(gòu)。另外，由于中心光學(xué)區(qū)可在沒(méi)有復(fù)合材料膜的情況下性能良好，由無(wú)遮擋的中心圓形區(qū)域示出了用于中心光學(xué)區(qū)的切口。
[0061]重新參照?qǐng)D2，在步驟205中，基本材料的疊堆、所形成的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、上覆封裝層和絕緣層可經(jīng)受熱成形過(guò)程，以產(chǎn)生三維形狀。在一些實(shí)施例中，可將形狀引入得自熱成形過(guò)程的電互連件。在其中步驟204的加工包括上覆絕緣層的一些實(shí)施例中，可將通路成型至絕緣材料中。在步驟206中，加工具有引入的電互連件的三維形狀，以在適當(dāng)?shù)奈恢卯a(chǎn)生導(dǎo)電通路和開(kāi)口?？纱嬖谟靡援a(chǎn)生這些通路和開(kāi)口的許多方式；然而，在非限制性的例子中，可使用激光燒蝕加工，以通過(guò)燒蝕頂部絕緣體層并暴露下方的導(dǎo)電膜區(qū)域而產(chǎn)生精確的開(kāi)口。具有電互連件的所得三維表面可顯著地類(lèi)似于以本文所述的其他方式所產(chǎn)生的表面。
[0062]現(xiàn)在參照?qǐng)D3，示出了在三維成形的插入物基底上或在可三維成形的插入物基底上的電連接的有機(jī)半導(dǎo)體裝置。在一些實(shí)施例中，示出了三維成形的插入物部件300的一部分的示例性特寫(xiě)。由區(qū)域305表示的位置可表示可含有有機(jī)半導(dǎo)體裝置的附接的集成電路裝置，或者其可表示插入物表面的區(qū)域，有機(jī)半導(dǎo)體裝置已在所述區(qū)域上形成，或有機(jī)半導(dǎo)體裝置可在后續(xù)加工中在所述區(qū)域上形成。
[0063]在一些實(shí)施例中，區(qū)域310和320可表示如下位置，在所述位置處，插入裝置的更大的互連結(jié)構(gòu)可電連接至電路區(qū)域中的部件。在圖3中的示例性說(shuō)明中，有機(jī)半導(dǎo)體部件可從基底切削或切割，并隨后連接至插入物。因此，圖3的描述可表示區(qū)域310和320中的倒裝芯片取向，但可在芯片表面下存在互連結(jié)構(gòu)(例如但不限于可流動(dòng)焊球)或?qū)щ姯h(huán)氧樹(shù)脂連接部。
[0064]在實(shí)施例類(lèi)型中的任一者中，連接方案的的性質(zhì)可確保電路區(qū)域305中的有機(jī)半導(dǎo)體裝置通過(guò)互連跡線連接至其他元件。這些其他元件可包括但不限于通電元件、傳感器、有源光學(xué)元件、其他集成電路設(shè)計(jì)、藥物泵和藥物分配裝置。
[0065]在一些實(shí)施例中，有機(jī)半導(dǎo)體晶體管可在眼科鏡片插入物表面上形成。在一些實(shí)施例中，可存在將有機(jī)半導(dǎo)體裝置引入眼科插入裝置中的許多方法。在一些實(shí)施例中，可存在形成待引入的有機(jī)半導(dǎo)體裝置的許多方法。在一些其他實(shí)施例中，基于場(chǎng)效應(yīng)半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)形成有機(jī)半導(dǎo)體裝置。這些裝置的非限制性的例子包括具有位于半導(dǎo)體層下方的柵電極的設(shè)計(jì)，其中另外的實(shí)施例包括在半導(dǎo)體層上方的柵電極，或具有在半導(dǎo)體層處的柵電極。
[0066]在一些實(shí)施例中，在之前部分中提及的方法和裝置可產(chǎn)生多種眼科裝置。參照?qǐng)D4，描述了一個(gè)示例性電子電路400，其適于實(shí)施具有通電元件的眼科裝置。在一些實(shí)施例中，當(dāng)電子電路400被激活時(shí)，電子電路400響應(yīng)作為激活裝置的機(jī)械開(kāi)關(guān)，在包括彎月面基聚焦元件的有源眼科裝置上施加電勢(shì)。
[0067]重新參照?qǐng)D4，在一些實(shí)施例中，示出了通電元件410。在一些實(shí)施例中，由于電子電路400可含有有機(jī)半導(dǎo)體晶體管，通電元件410可由以串聯(lián)方式連接的各種和許多蓄電池組電池組成。例如,在一些實(shí)施例中，可連接足夠的電池以在通電元件中產(chǎn)生大約20伏的電勢(shì)。在其他實(shí)施例中，可將多種數(shù)量的電池連接在一起，以產(chǎn)生大約10伏至100伏的通電電勢(shì)。
[0068]繼續(xù)參照?qǐng)D4，在一些實(shí)施例中，通電元件410可在有源眼科元件420上施加其電勢(shì)。有源眼科元件420可為彎月形鏡片基裝置，其通過(guò)如下方式響應(yīng):基于在兩個(gè)不可溶混的流體上施加電勢(shì)而改變彎月面的形狀。在一些實(shí)施例中，就電的角度而言，彎月形鏡片基裝置基本上用作極高阻抗的電容器。因此，通電元件410可通過(guò)第一電阻元件470而初始充電有源眼科元件420。當(dāng)電勢(shì)完全充電電容元件時(shí)，通電元件410之后將不在其上具有大的耗散負(fù)載。在一些其他實(shí)施例中，可限定啟動(dòng)電路以進(jìn)一步確保通電元件未放電。
[0069]在一些實(shí)施例中，重新參照?qǐng)D4，電子電路400還可包括“D觸發(fā)器”電路450，所述“D觸發(fā)器”電路450基于使用互補(bǔ)的η型和P型有機(jī)半導(dǎo)體晶體管的電路。在一些實(shí)施例中，D觸發(fā)器電路450可具有連接在一起的D和Q輸出，以及連接至地的置位(S)和復(fù)位(R)。在一些其他實(shí)施例中，每次在時(shí)鐘(CP)輸入處存在電壓水平改變時(shí)，Q輸出則從一種狀態(tài)翻轉(zhuǎn)至下一狀態(tài)。該輸入將通過(guò)第二電阻元件440由通電源410設(shè)定。在一些實(shí)施例中，當(dāng)外部開(kāi)關(guān)860被激活(如使用者將壓力施加至壓敏開(kāi)關(guān)上的情況)時(shí)，使CP處的電勢(shì)接近地面，該水平改變可觸發(fā)D觸發(fā)器450的狀態(tài)。在一些其他實(shí)施例中，當(dāng)Q處的水平改變時(shí)，與其連接的晶體管430可“打開(kāi)”并在有源光學(xué)裝置上導(dǎo)電，從而有效地短接裝置，并允許有源光學(xué)狀態(tài)的狀態(tài)改變?？纱嬖谠S多方式來(lái)激活和控制示例性電路實(shí)施例的狀態(tài)。
[0070]繼續(xù)圖5，在一些實(shí)施例中，顯示了適于圖4的實(shí)施例的插入物部件900的物理表示。在一些實(shí)施例中，可存在彎月形鏡片裝置的第一連接部510。如所述，可存在串聯(lián)連接的許多通電電池520，以產(chǎn)生操作有機(jī)半導(dǎo)體基電路所需的必要電勢(shì)。在一些實(shí)施例中，通電電池520的組合可限定大約20伏的通電元件。在一些其他實(shí)施例中，通電元件520可包括觸點(diǎn)530和540。
[0071]在一些實(shí)施例中，D型觸發(fā)器550可存在于插入物部件500中。在一些實(shí)施例中，D型觸發(fā)器550可含有η型和P型有機(jī)半導(dǎo)體晶體管。此外，也可在D型觸發(fā)器550中限定電阻元件(未顯示)。在一些實(shí)施例中，可存在第二觸點(diǎn)560，其限定用于彎月形鏡片的可供選擇的連接點(diǎn)。在一些其他實(shí)施例中，壓敏開(kāi)關(guān)570可由間隔的金屬跡線形成，當(dāng)所述壓敏開(kāi)關(guān)570通過(guò)壓力而撓曲時(shí)，其完成兩側(cè)之間的接觸。
[0072]以描述具體實(shí)例來(lái)說(shuō)明與可用于在三維表面上的電互連件上形成通電元件的形成、形成方法和形成裝置相關(guān)的本發(fā)明的技術(shù)的方面。這些實(shí)例用于所述說(shuō)明，且不旨在以任何方式限制范圍。因此，說(shuō)明書(shū)旨在涵蓋對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的所有實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種眼科鏡片裝置，包括: 三維成形的眼科插入裝置；通電元件，所述通電元件固定地附接至所述眼科插入裝置；薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括同樣固定地附接至所述眼科鏡片裝置的有機(jī)半導(dǎo)體層；和導(dǎo)電跡線，所述導(dǎo)電跡線在所述通電元件與所述薄膜晶體管之間提供電導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科鏡片裝置，還包括封裝眼科鏡片裝置的水凝膠層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的眼科鏡片裝置，還包括: 有源光學(xué)裝置，所述有源光學(xué)裝置能夠改變所述眼科鏡片的光學(xué)特性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的眼科鏡片裝置，其中: 所述有源光學(xué)裝置包括液體彎月形鏡片元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的眼科鏡片裝置，還包括: 激活元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的眼科鏡片裝置，其中: 所述激活元件包括壓敏開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科鏡片裝置，其中: 所述薄膜晶體管包括η型有機(jī)半導(dǎo)體層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的眼科鏡片裝置，其中: 所述η型有機(jī)半導(dǎo)體層包含十六氟酞菁銅(F15CuPc)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科鏡片裝置，其中: 所述薄膜晶體管包括P型有機(jī)半導(dǎo)體層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的眼科鏡片裝置，其中: 所述P型有機(jī)半導(dǎo)體層包含并五苯。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的眼科鏡片裝置，還包括: 第二有機(jī)薄膜晶體管，所述第二有機(jī)薄膜晶體管包括有機(jī)半導(dǎo)體層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的眼科鏡片裝置，其中: 所述第二有機(jī)薄膜晶體管包括P型有機(jī)半導(dǎo)體層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的眼科鏡片裝置，其中: 所述第二有機(jī)薄膜晶體管的P型有機(jī)半導(dǎo)體層包含并五苯。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科鏡片裝置，其中: 所述第一導(dǎo)電跡線包括透明電極。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的眼科鏡片裝置，其中: 所述透明電極包含氧化銦錫。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科鏡片裝置，其中: 所述通電元件由不止一個(gè)電化學(xué)電池構(gòu)成，所述不止一個(gè)電化學(xué)電池至少部分以串聯(lián)方式連接。
17.一種眼科鏡片插入裝置，包括: 通電元件、至少第一導(dǎo)電跡線、和包括有機(jī)半導(dǎo)體層的薄膜晶體管。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的眼科鏡片插入裝置，其中: 所述薄膜晶體管包括η型有機(jī)半導(dǎo)體層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的眼科鏡片插入裝置，其中:所述η型有機(jī)半導(dǎo)體層包含十六氟酞菁銅(F15CuPc)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科鏡片插入裝置，其中:所述薄膜晶體管包括P型有機(jī)半導(dǎo)體層。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的眼科鏡片插入裝置，其中:所述P型有機(jī) 半導(dǎo)體層包含并五苯。
【文檔編號(hào)】A61F2/16GK104042358SQ201410095528
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】R.B.普格, F.A.弗里特施 申請(qǐng)人:莊臣及莊臣視力保護(hù)公司