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具有兩組胞室的透明光學組件的制作方法

文檔序號:2738133閱讀:209來源:國知局
專利名稱:具有兩組胞室的透明光學組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及具有兩組胞室的透明光學組件,并涉及適于在該組件制造中使用的分層結(jié)構(gòu),以及涉及制造該組件和該結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)
制造基礎(chǔ)組件形式的光學組件的方法已經(jīng)被人們所了解,特別是可
以從專利申請WO2006/013250中了解到該方法,而所述基礎(chǔ)組件在其一個表面上承載一組并列設置的胞室。這種組件結(jié)構(gòu)通常稱為像素結(jié)構(gòu)。該胞室包括一個或多個光學活性物質(zhì),這使得所述組件具有一些特定的光學特性。這種制造光學組件的方法是特別有利的,因為通過將各種活性物質(zhì)引入到胞室中,就能夠獲得具有各種光學特性的組件。
同樣,包含有分別定位在基礎(chǔ)光學組件表面上的各自疊層中的多組胞室的光學組件的制造方法也是已知的。該光學組件會將各組胞室提供的光學特性結(jié)合在一起。
然而,所述光學組件所顯現(xiàn)出的透明性對于某些應用來說是不足夠的,特別是對于眼科應用。胞室間的隔離壁會產(chǎn)生衍射光。這種自身的衍射現(xiàn)象會引起宏觀擴散。
在本發(fā)明的理解中,當通過光學組件所觀察的圖像在沒有明顯對比度降低的情況下被察覺時,則該光學組件就被考慮成是透明的。換而言之,在圖像和圖像觀察者之間插入透明光學組件是不會明顯降低圖像質(zhì)量的。特別地,衍射被定義成當光線受到物理限制時正被觀察的光產(chǎn)生散射的 一種現(xiàn)象(J-P. Perez, Optique, Fondements et applications [Optics,foundations and applications], 7th edition, DUNOD, October 2004, p. 262 )。由于具有胞室的光學組件的壁產(chǎn)生了衍射,所以當通過該光學組件進行觀察時,光點將不再被看成是一個點。由于光學組件的像素結(jié)構(gòu),最終的宏觀擴散或非相干擴散會產(chǎn)生乳濁狀或擴散暈。這會導致通過所述組
6件所觀察到的圖像產(chǎn)生對比度降低。根據(jù)上面的定義,對比度的降低等 同于透明性的降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個目的是提出一種形式新穎的帶有胞室的光學組 件,該光學組件具有改良的透明性等級。
為此,本發(fā)明提出了一種透明光學組件,該組件包括基礎(chǔ)光學組件 和兩組透明胞室。這兩組中的胞室被設置在各個層中,而所述層被疊置 在所述基礎(chǔ)組件的表面上。每個胞室包含有光學活性物質(zhì),并且所對應 的層中的隔離部件將各組中的胞室平行于所述基礎(chǔ)組件的表面相互隔 開。另外,沿著垂直于基礎(chǔ)組件表面的軸向,任一組中的胞室與另一組 月包室的層中的隔離部件定位成一 直線。此外,相互對齊的各個胞室和隔 離部件的輪廓在所述基礎(chǔ)組件的表面上具有基本相同的投影
(projection )。
換而言之,在本發(fā)明中,所述兩組胞室具有相對于所迷光學組件的 表面形成互補的胞室樣式。另外,在每個層中,所述胞室和隔離部件在 任何平行于所述組件的表面的方向上都是交替設置的,從而兩個相鄰的 所述胞室是永遠不相交的。
在本發(fā)明的光學組件中,在不考慮所述光學組件表面上的光線沖擊 點(point of impact)的情況下,基本垂直于所述層通過所迷組件的光線 必然通過一個胞室和一個隔離部件。而在考慮所述沖擊點時,唯一產(chǎn)生 變化的是所述光線路徑上所述胞室和隔離部件的次序。因此,所有給定 光束的光線都具有大致相等的穿過光學組件的光學路徑,從而所述組件 對通過其所觀察到的圖像只產(chǎn)生很小的變形。換而言之,按照上面的定 義,所述組件變得更透明了。
因為在承載各組胞室的表面上的不同位置處穿過所述光學組件的光 線的路徑是相等的,所以隔離部件和容納在胞室中的活性物質(zhì)并非一定 要具有同樣的折射率。在忽略這種折射率匹配約束時,可以將相同的胞 室矩陣用于不同的光學組件,使得加入到組件的各個胞室中的活性物質(zhì)是不同的。基礎(chǔ)光學組件和各組胞室因而可以以壽交4氐的成本大批量的制造。
另外,在本發(fā)明的光學組件中,胞室間的隔離部件平行于基板表面的尺寸與胞室的尺寸近似。因此,這些隔離部件不會引起其它范圍內(nèi)的衍射。因而,所述組件的透明性也由此被改進。
此外,由于胞室的尺寸和隔離部件的尺寸是相似或相同的,兩組胞
室都能被簡單地制造出來,特別是通過使用已知的光刻(lithographic)方法來進行制造。
最終,當借助于應用在所述組上的外側(cè)薄膜來封閉至少 一組胞室時,所述薄膜可以被方便地固定到所述胞室的隔離部件上,例如通過粘合劑來固定??紤]到所述隔離部件所存在的各個區(qū)域較大并能夠固定薄膜,這就使得所述胞室能被密封地且堅固地封閉住。
特別地,本發(fā)明的光學組件可以形成光學鏡片,特別是眼用鏡片??蛇x擇地,其還可以形成用于測量或觀察的光學儀器元件、護目鏡鏡片、頭盔護目鏡、舷窗窗口等等,特別地,所述護目鏡鏡片是以運動或防護為目的設計的護目鏡鏡片。
本發(fā)明還提供一種透明胞室的分層結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可以被用于基礎(chǔ)光學組件上以獲得如上所述的具有兩層胞室的像素化組件。
本發(fā)明還提供一種制造所述結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括以下步驟
a) 獲得透明的疊層結(jié)構(gòu),該疊層依次包括光刻樹脂的第一層、附加層和第二層,其中所述附加層吸收光刻方法中適于用來蝕刻所述第一層的樹脂的射線;
b) 在第二層上形成掩模,該掩模限定了待成形胞室的位置;
c) 選擇性地移除由所述掩模限定的一部分第二層和附加層,從而在這些層中形成第一組胞室;
d) 將至少 一 種光學活性物質(zhì)填充到第 一 組的胞室中;
e) 在掩模被移開后,穿過第二層和附加層照射光刻樹脂的第一層,從而可選擇地,相對于第一層中與附加層的剩余部分對齊的部分,該第一層中位置與第一組胞室對齊的那部分變?yōu)橛谰媚?fix);
8f) 對第一樹脂層進行顯影,以形成第一樹脂層中的第二組胞室;以

g) 將光學活性物質(zhì)填充入第二組的胞室中。
通過使用所述方法,所述兩組胞室以自對準并彼此互補的方式^皮自 動地獲得,并且只需要使用一個掩模即可。因此,不需要特別的對齊步 驟來使這兩個疊層中一組的胞室與另一組的胞室間的隔離部件完全成一 直線。此外,交替疊合的胞室和隔離部件自動地在平行于所述層結(jié)構(gòu)的 方向上具有同樣的輪廓。
最后,本發(fā)明提供了一種光學組件的制造方法,其中如上所述的分 層胞室結(jié)構(gòu)被安裝在基礎(chǔ)光學組件上。最終的光學組件可以是光學鏡片, 特別地,可以是眼用鏡片。


本發(fā)明其它的特征和有益效果會在下面的非限制實施例的說明中顯 現(xiàn),該說明結(jié)合了下面的附圖,其中 -圖1是本發(fā)明胞室結(jié)構(gòu)的剖視圖; -圖2a-2c是圖1所示胞室結(jié)構(gòu)的平面-圖3a-3f示出了制造如前述附圖所示胞室結(jié)構(gòu)的方法中的連續(xù)步
驟;
-圖4示出了本發(fā)明光學組件的制造;以及 -圖5是本發(fā)明胞室結(jié)構(gòu)的另一構(gòu)造的剖視圖。
具體實施例方式
成比例。此外,當不同的附圖中出現(xiàn)同樣的標記時,這些標記表示同一
元件或表示具有同樣功能的元件。
首先,將參考圖1和2a-2c對本發(fā)明的胞室結(jié)構(gòu)進行描述。 所述結(jié)構(gòu)100包括兩組胞室1,這些胞室1被布置在兩個層10和20
中,這兩個層分別對應于各組胞室。在所述結(jié)構(gòu)100中,所述層10和
20沿著垂直于所述結(jié)構(gòu)100的外側(cè)表面的軸向N疊置在一起,所述結(jié)構(gòu)100的外側(cè)表面被標記為Si和S2。被標記為2的隔離部件將一給定組中的胞室1,也就是設置在給定層10或20上的胞室1彼此隔離開來。
另外,沿著軸向N,所迷層10中胞室組的胞室1的位置與所述層20中隔離部件2的位置對齊。相反地,所述層20中胞室組的胞室1的位置與所述層10的隔離部件2的位置對齊。此外,彼此間位置一致的胞室1和部件2的輪廓分別在平行于所述表面Si和S2的表面上具有基本相同的投影。
由于兩組胞室的輪廓相互匹配,所述層IO的胞室l形成的樣式與所述層20的胞室1的樣式互補。每組胞室的樣式可以是三角形(圖2a)、正方形(圖2b)、長方形或其它任意形狀(圖2c)。所述胞室1中平行于所述結(jié)構(gòu)100的橫向尺寸在1微米(pm)到200微米的范圍內(nèi),優(yōu)選在5pm到lOOium的范圍內(nèi),該胞室的橫向尺寸也是所述部件2的橫向尺寸。對于肉眼,每個胞室1或部件2都不是單獨可見的,并且它們不會導致光的衍射。在圖1中,該橫向尺寸4皮標記為d。
優(yōu)選地,在層10和20中的兩組胞室分別具有基本相同的填充因數(shù)。當用于一組胞室時,術(shù)語"填充因數(shù)"被理解成是在給定層IO或20中被該組胞室1所覆蓋的結(jié)構(gòu)100的區(qū)域所占的百分比。由于所述兩組胞室的樣式被定義成是互補的,這兩組胞室的填充因數(shù)都基本等于50%。
每個胞室1都包含了光學活性物質(zhì)。所述光學活性物質(zhì)可以包括折射物質(zhì)、偏振物質(zhì)、吸收物質(zhì)、染色物質(zhì)、濾光物質(zhì)、電活性物質(zhì)等等。根據(jù)所述胞室結(jié)構(gòu)100所要賦予與其結(jié)合的光學組件的光學特性,通過已知的方式來選擇所述物質(zhì)。舉例來說,可以將折射物質(zhì)放入到所述胞室11中,該折射物質(zhì)具有在平行于所述結(jié)構(gòu)IOO偏移的胞室間變化的光學折射率。因此,所述結(jié)構(gòu)100可以顯示出確定的光焦度,該光焦度以屈光度表示。此外,本發(fā)明的理解中,電活性物質(zhì)是指其特性的變化響應于電控制信號的物質(zhì)。
所述^皮包含在至少一個胞室1中的活性物質(zhì)可以是液體或凝力交。在這樣的環(huán)境下,標記為4和5的外側(cè)薄膜可以被設置在所述結(jié)構(gòu)100的任一側(cè)上以密封地封閉所述層10、 20的胞室1。在此方式下,防止了包含在不同胞室1中的活性物質(zhì)混合或者從所述結(jié)構(gòu)100中漏出。每個薄膜4、 5可以;故粘到相應的層10、 20的隔離部件2上,例如通過一層壓 敏粘合劑(PSA)物質(zhì)6、 7來粘合??蛇x地,可以只將單個外側(cè)薄膜放 到所述結(jié)構(gòu)IOO的一側(cè)上,例如,當層10、 20中的一層的胞室1所包含 的活性物質(zhì)在被放入所述胞室后交聯(lián)在 一起的時候。
所述結(jié)構(gòu)100還可以包括中間薄膜3,該中間薄膜3設置在層10和 20之間。所述薄膜3能夠使所述結(jié)構(gòu)IOO具有改進的粘合力,因此使得 所述結(jié)構(gòu)能更方便地被使用。
所述結(jié)構(gòu)100由透明材料構(gòu)成,從而對于在其兩個外側(cè)表面間穿過 的光線,所述結(jié)構(gòu)100是透明的。特別地,兩個層IO、 20中至少一個層 中的隔離部件2可以由樹脂構(gòu)成,并且薄膜3-5可以以這些材料為基礎(chǔ) 聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚酰亞胺或聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)。 所述薄膜3-5在軸向N上的各自的厚度可以在2|im到50|tim的范圍內(nèi), 并且所述層10、 20的各自的厚度可以在5^m到500jLim的范圍內(nèi)。在圖 1中,所述層10和20的厚度分別被標記為e,和e2。
下面將結(jié)合圖3a-3f來說明獲得所述分層胞室結(jié)構(gòu)的方法。
以圖3a中軸向N的向上的次序,所述結(jié)構(gòu)100最初包括光刻樹脂 層10、樹脂附加層21以及另一樹脂層22,該附加層可以吸收用于蝕刻 所述層10的光刻射線。所述層21和22 —起形成如上所述的層20。所 述層10、 21和22最初是同質(zhì)(homogenous)的,并且它們的厚度也是 均勻的。舉例來說,層21的厚度e^在10jim到200i!m的范圍內(nèi),而層 22的厚度eu在10jim到400pm的范圍內(nèi)。所述結(jié)構(gòu)100可以選擇性地 初始包括定位在所述層10和20之間的中間薄膜3,和/或設置在所述層 10上相對于所述層22 —側(cè)上的支撐薄膜8。當所述中間薄膜3設置在所 述結(jié)構(gòu)100中時,其對于用于光刻蝕刻所述層IO的射線來說是透明的。
之后,掩模30在所述層22上形成。在一種可能性中,通過使用光 刻方法,所述掩模30可以自己形成。所述掩模30具有標記為0的開口, 所述層22和21通過從該開口 0部分移除而被蝕刻。在此方式中,第一 組胞室1在所述層21和22中形成,該組中的胞室與掩模30中的開口 0 對應。
所述掩模30在所述結(jié)構(gòu)100的表面S2上具有覆蓋因子,該覆蓋因子對應于所述層20中的胞室1所需的填充因子。優(yōu)選地,所述覆蓋因子
近似等于50%,以終止(end up with) 4皮胞室1所占據(jù)的表面部分,所 述表面部分在所述層10和20之間以均tf的方式凈皮分配。
以同樣的方式,所述掩模30所具有的開口樣式與所述層20中所要 求的胞室樣式相對應。因此,特別地,所述開口 O可以呈現(xiàn)出三角形、 正方形、長方形或其它任意形狀的樣式。
可以用兩種不同的方法來蝕刻所述層21和22。
在第一種方法中,至少所述層22是由光刻樹脂構(gòu)成的,并通過適當 的光刻方法被蝕刻。由此,射線F!(圖3b)以與軸向N相反的方向穿過 所述掩模30的開口 0直接照射到所述層22上,所述射線F,可以是紫外 線或電子束。掩模30的剩余部分吸收射線F,從而所述層22上只有未被 覆蓋的部分才會被照射到。在未被覆蓋的部分中,照射會使得所述層22 的樹脂聚合或交聯(lián)在一起,從而這些部分能被永久凝固。
將所述掩模30的剩余部分移除。
之后,所述層22被顯影其沒有被照射到的部分被去除(圖3c)。 換而言之,所述層22是陰樹脂(resin negative )。對所述層22的光刻樹 脂所進行的顯影操作是已知的,并且可以通過將所述層22放入用于消溶 所述非聚合樹脂的定影液中來實現(xiàn)該操作。所述層21上與所述層22中 被移除部分的位置對應的部分被同時移除,因為所述層22中所使用的光 刻樹脂同樣是所述層21中材料的組成部分??蛇x擇地,在所述層22已 經(jīng)被移除的那部分的位置處,所述層21僅在接觸到適當?shù)娜芤簳r才會被 溶解。
第二種方法沒有在附圖中示出,在該方法中,可以通過使用離子束 來蝕刻所述層22中沒被覆蓋的部分,從而將所述沒被覆蓋的部分移除。 反應離子蝕刻(RIE)技術(shù)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員同樣是已知的。出于此目 的,所述結(jié)構(gòu)100的表面S2被離子束掃描,所述離子束具有的能量足以 霧化所述掩模30的開口區(qū)域中的樹脂??蛇x擇地,也可以同時用所述離 子束來蝕刻所述層21。
所述層22的剩余部分在圖3c中被標記為22a,其和標記為21a的層 21的剩余部分形成了層20的隔離部件2,層22和21中空出的部分構(gòu)成了胞室1。
一種或多種光學活性物質(zhì)被放入到所述層2的胞室1中以填充這些
胞室(圖3d)。當所述活性物質(zhì)是液體或凝膠時,可以通過使用噴嘴來 把它們放入所述胞室1中,例如使用噴墨印刷機形式的噴嘴。所述噴嘴 被移至表面S2上方,并且在其面對所述胞室的時候被啟動,從而將其中 的活性物質(zhì)噴射出來。特別地,因為能被計劃并且適于使用多個用于給 定胞室結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì),所以此方式填充所述胞室會特別迅速并且花費 便宜。另外,通過使用不同的噴嘴將適量的各個物質(zhì)放入所述胞室中, 多個活性物質(zhì)能在給定的一個胞室中混合,所述噴嘴與各個活性物質(zhì)的 貯存器相連接。
可選擇地,所述層20上充滿活性物質(zhì)的胞室1能夠通過薄膜5來被 密封,所述薄膜5被固定到所述隔離部件2的自由表面上。舉例來說, 所述薄膜5可以通過PSA材料的層7覆蓋并且壓抵到所述結(jié)構(gòu)100的表 面S2上,此時所述層7面朝所述層20。作為一種選擇,其它的粘合材料 可以被用作層7。
之后,經(jīng)由表面S2并穿過所迷胞室的層20來照射光刻樹脂層10(圖 3e),從而相比于層10上與層21和22的剩余部分21a和22a對齊的部 分,層10上與所述層20的胞室1對齊的部分可選擇地變?yōu)橛谰媚獭?為此目的,射線F2在平行于軸向N并與軸向N相反的方向上^皮直4^照射 到所述結(jié)構(gòu)中,所述射線F2可以是紫外線或電子束。通過吸收所述射線 F2,所述層21的剩余部分21a實現(xiàn)了掩模功能,從而只有層10上位置 與所述層20的胞室1對齊的那些部分被照射到。為此,所述薄膜3和5
對于射線F2是透明的。
當所述結(jié)構(gòu)IOO在其表面S,上包括支撐薄膜8時,該支撐薄膜8通 過例如剝離的方式被去除(圖3f)。
所述層IO是光刻陰樹脂,其可與層22的材料基本相同。在顯影過 程中,只有那些沒有被照射到的部分會被消除。以此方式,所述隔離部 件2同樣在所述層10中建立,該隔離部件2與所述層20的胞室1對齊。 這些層10的隔離部件2限定了所述層10中的胞室1,該胞室1的輪廓 與所述隔離部件2以及所述層20中的胞室1的輪廓一致。因此,所述兩個層10和20包含了各組以互補方式設置的胞室1。
最終,通過使用類似于已經(jīng)在所述層20的胞室1中使用的方法,所 述層IO的胞室l被填充光學活性物質(zhì)。可選擇地,通過將第二外側(cè)薄膜 應用在所述結(jié)構(gòu)100的表面Si上,所述層10中被填充的胞室之后被密 封。有利地,在最后兩個步驟期間,所述結(jié)構(gòu)IOO被翻轉(zhuǎn),從而所述層 10的胞室1被向上開口。之后,所述結(jié)構(gòu)100就會具有如圖1所示的結(jié) 構(gòu)。
本發(fā)明提出的胞室結(jié)構(gòu)100能夠被用于制造光學組件,特別是眼用 鏡片。為達到此目的,基礎(chǔ)光學組件200 (圖4)在一開始就被獲得以作 為基板。所述基礎(chǔ)組件200自身可以是光學鏡片或眼用鏡片。術(shù)語"眼 用鏡片"是指被設計成裝配在一對眼鏡片的框架上的鏡片。該鏡片可以 在其被剪切成所述框架內(nèi)的殼體尺寸之前被獲得。這構(gòu)成了眼用鏡片的 毛坯??蛇x擇地,其可以預先被剪切成所述框架的尺寸。之后,所述結(jié) 構(gòu)IOO被安裝到所述基礎(chǔ)組件200的一個表面S柳上,同時所述結(jié)構(gòu)100 的曲率與所述表面S,的曲率相同。為達到此目的,使用已知的方法很 小心地將所述結(jié)構(gòu)100變形,從而避免所述層10和20中任一層上的胞 室1或隔離部件2被壓碎或損壞。之后,所述結(jié)構(gòu)100被固定到所述基 礎(chǔ)組件200的表面S扁上,例如通過粘合劑的方式。
以此方式獲得的具有胞室的光學組件能保證減少由穿過其中的光束 所產(chǎn)生的衍射。換而言之,所述光束的初始光強(intensity),即穿過所
特別地,在已經(jīng)制成的本發(fā)明光學組件中,在垂直于所述組件表面的入 射方向上,所述入射光束的能量部分超過95%是被包含在零階衍射中的。 另外,當層10和20具有同樣的厚度并且其厚度同時變化時,所述部分 基本保持恒定。
另外,所述組件所顯示出的彩色效果也非常小。特別地,即使在各 個不同的入射角處觀察,在所述組件上也幾乎看不到任何彩虹色。因此 該組件特別適于多種應用,并且特別適用那些有外觀要求的,例如眼科 的應用。
自然地,相比于如上所述的實施例,本發(fā)明的多種改變能夠被引入。
14特別地,所述結(jié)構(gòu)IOO也可以包括在其表面St或S2中至少一個表面上的 功能性涂層,特別地,在最終的光學組件中暴露在外的那個表面上設置 功能性涂層。所述功能性涂層可以被外側(cè)薄膜4或5承載。特別地,該 功能性涂層可以包括抗沖擊涂層、抗反射涂層、抗擦傷涂層、防污涂層 以及這些涂層的結(jié)合。
另外,可選擇地,所述被蝕刻的樹脂層22最初可以由陽樹脂(positive resin)構(gòu)成。在此環(huán)境下,所述層20的胞室1在所述掩模30的開口 0 的位置處形成。
如圖5所示,在本發(fā)明的一個變化的實施例中,在層10、 20的一層 中彼此相鄰的第一胞室1和第一隔離部件2可以有接觸面I,,該4妾觸面 I!相對于軸向N傾斜。在另一層中也是彼此相鄰并且分別與第一隔離部 件和第一胞室對齊的第二胞室和第二隔離部件具有接觸面12,該接觸面 12以與接觸面L相反的方向傾斜。換而言之,兩個接觸面與軸向N之間
的夾角011()和(X20的絕對值基本相等,并且這兩個夾角的方向相反。所述
胞室結(jié)構(gòu)同樣會減少衍射,因為在不考慮相對于接觸面I,和12的射線移 位的情況下,平行于軸向N穿過該結(jié)構(gòu)的光線具有與穿過活性物質(zhì)和構(gòu) 成隔離部件的物質(zhì)相同的路徑長度(見圖5中的射線R,-R4)。
最后,所述分層結(jié)構(gòu)可以是柔韌的或剛性的,平面的或彎曲的,并 且它們本身可以用作獨立的光學組件。
1權(quán)利要求
1.一種透明光學組件,其包括基礎(chǔ)光學組件(200)和兩組透明胞室(1),所述胞室設置在各個疊置在所述基礎(chǔ)組件的表面上的層(10,20)中,每個胞室(1)包括光學活性材料,并且在平行于所述基礎(chǔ)組件的表面的方向上,每組中的胞室被相應層中的隔離部件(2)彼此隔開,其特征在于,沿著垂直于所述基礎(chǔ)組件的表面的軸向(N),每組中的胞室(1)與另一組胞室的隔離部件(2)對齊,并且所述胞室和所述隔離部件各自的輪廓具有在所述基礎(chǔ)組件的表面上基本相同的投影。
2. 如權(quán)利要求1所述的組件,其特征在于,所述胞室(1 )組的填充 因子在各個層中基本相等。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的組件,其特征在于,所述胞室(1 )組在 各個層中具有三角形、正方形、長方形或其它任意形狀的樣式。
4. 如前述任一權(quán)利要求所述的組件,其特征在于,至少一個層中的 所述隔離部件(2)由樹脂構(gòu)成。
5. 如前述任一權(quán)利要求所述的組件,其特征在于,其還進一步包括 設置在兩組所述胞室的各自的層(10, 20)之間的中間薄膜(3)。
6. 如前述任一權(quán)利要求所述的組件,其特征在于,其還進一步包括 至少一個外側(cè)薄膜(4, 5),該外側(cè)薄膜設置在胞室組的一個層(10, 20)的一側(cè)上,并與設置另一層胞室組的那側(cè)相對。
7. 如前述任一權(quán)利要求所述的組件,其特征在于,至少一個所述胞 室內(nèi)的光學活性物質(zhì)包括折射物質(zhì)、偏振物質(zhì)、吸收物質(zhì)、染色物質(zhì)、 濾光物質(zhì)或電活性物質(zhì)。
8. 如前述任一權(quán)利要求所述的組件,其特征在于,至少一個所述月包 室(1)內(nèi)的光學活性物質(zhì)是液體或凝膠。
9. 如前述任一權(quán)利要求所述的組件,其特征在于,在一個層(10) 中彼此相鄰的第一胞室(1 )和第一隔離部件(2)具有第一接觸面(IJ , 該接觸面相對垂直于所述光學組件表面的方向(N)傾斜,彼此相鄰并形 成另一層(20) —部分的第二胞室(1 )和第二隔離部件(2)具有第二 接觸面(12),所述第二胞室和第二隔離部件分別與所述第一隔離部件和 第一胞室對齊,而所述第二接觸面(12)相對于所述第一接觸面反向傾斜。
10. 如前述任一權(quán)利要求所述的組件,其特征在于,所述組件形成了 光學鏡片。
11. 如權(quán)利要求10所述的組件,其特征在于,所述基礎(chǔ)光學組件(200)本身就包括光學鏡片。
12. 如權(quán)利要求10或11所述的組件,其特征在于,其被用來形成眼 用鏡片。
13. —種透明胞室分層結(jié)構(gòu)(100),其包括設置在所述結(jié)構(gòu)的各個 疊置的層(IO, 20)中的兩組胞室(1),每個胞室(1)包括光學活性物質(zhì),并且在平行于所述分層結(jié)構(gòu)的方向上,每組中的胞室#:相應層中的隔離部件(2)彼此隔開,其特征在于,沿著垂直于所述胞室結(jié)構(gòu)的軸 向(N),每組中的胞室(1 )與另一組胞室的層中的隔離部件(2)對齊, 并且所述胞室和所述隔離部件各自的輪廓具有在平行于所述分層結(jié)構(gòu)的 表面上基本相同的投影。
14. 如權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,所述胞室(1 )組的填 充因子在各個層中基本相等。
15. 如權(quán)利要求13或14所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,所述胞室(1) 組在各個層中具有三角形、正方形、長方形或其它任意形狀的樣式。
16. 如權(quán)利要求13-15中任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,所 述結(jié)構(gòu)的至少一個層中的所述隔離部件(2)由樹脂構(gòu)成。
17. 如權(quán)利要求13-16中任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,其 還進一步包括設置在兩組所述胞室的各自的層(10, 20)之間的中間薄 膜(3 )。
18. 如權(quán)利要求13-17中任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,其 還進一步包括至少一個外側(cè)薄膜(4, 5),該外側(cè)薄膜設置在胞室組的 一個層(10, 20)的一側(cè)上,并與設置另一層胞室組的那側(cè)相對。
19. 如權(quán)利要求13-18中任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,至 少一個所述胞室(1)內(nèi)的光學活性物質(zhì)包括折射物質(zhì)、偏振物質(zhì)、吸 收物質(zhì)、染色物質(zhì)、濾光物質(zhì)或電活性物質(zhì)。
20. 如權(quán)利要求13-19中任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,至 少一個所述胞室(1)內(nèi)的光學活性物質(zhì)是液體或凝膠。
21. 如權(quán)利要求13-20中任一權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,在 一個層(10)中彼此相鄰的第一胞室(1 )和第一隔離部件(2)具有第 一接觸面(I,),該4妄觸面相對垂直于所述結(jié)構(gòu)的軸向(N)傾斜,;波此 相鄰并形成另一層(20) —部分的第二胞室(1 )和第二隔離部件(2) 具有第二接觸面(12),所述第二胞室和第二隔離部件分別與所述第一隔 離部件和第一胞室對齊,而所述第二接觸面(12)相對于所述第一接觸面 反向傾斜。
22. —種制造透明胞室分層結(jié)構(gòu)(100)的方法,該方法包括如下步驟a) 獲得透明的疊層結(jié)構(gòu),該疊層依次包括由光刻樹脂構(gòu)成的第一 層(10)、附加層(21)和第二層(22),其中所述附加層(21)吸收 光刻方法中適于用來蝕刻所述第 一層的樹脂的射線;b) 在所述第二層(22)上形成掩模(30),該掩模限定了待成形胞 室(1 )的位置;c) 選擇性地移除由所述掩模(30)限定的一部分所述第二層(22) 和附加層(21 ),從而在所述第二層和所述附加層中形成第一組胞室(1 );d) 將至少一種光學活性物質(zhì)填充到第一組的胞室(1)中;e) 在掩模(30)被移開后,穿過第二層(22)和附加層(21 )照射 由光刻樹脂構(gòu)成的第一層(10),從而可選擇地,相對于所述第一層(10) 中與附加層的剩余部分(21a)對齊的部分,該第一層中位置與第一組胞 室(1 )對齊的那部分變?yōu)橛谰媚?;f) 對第一樹脂層(10)進行顯影,以形成第一樹脂層中的第二組胞 室(1 );以及g) 將光學活性物質(zhì)填充入第二組的胞室(1)中。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,所述第二層(22)由 光刻樹脂構(gòu)成,并且在所述步驟c)中使用光刻方法。
24. 如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,在所述步驟c)中通 過離子束來蝕刻所述第二層(22)。
25. 如權(quán)利要求22-24中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所 述掩模(30)相對于所述第二層(22)的覆蓋因子近似等于50%。
26. 如權(quán)利要求22-25中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所 述掩模(30)具有三角形、正方形、長方形或其它任意形狀的樣式。
27. 如權(quán)利要求22-26中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所 述分層結(jié)構(gòu)(100)進一步包括設置在所述第一層(10)和所述附加層(21 ) 之間的中間薄膜(3)。
28. 如權(quán)利要求22-27中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所 述分層結(jié)構(gòu)(100)最初還包括支撐薄膜(8),所述支撐薄膜設置在所 述第一樹脂層(10)的一側(cè)上,并與設置所述第二層(22)的那側(cè)相對, 所述方法還包括移除所述支撐薄膜的步驟,所述移除步驟在步驟f)之前 執(zhí)行。
29. 如權(quán)利要求22-28中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,還 包括至少一個封閉胞室(1)的步驟,在該步驟中,通過將外側(cè)薄膜(4, 5)固定到所述胞室組上,所述第一和第二胞室組中的一組的胞室(1) 被封閉。
30. 如權(quán)利要求22-29中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,在 所述步驟d)和g)中使用的光學活性物質(zhì)包括折射物質(zhì)、偏振物質(zhì)、 吸收物質(zhì)、染色物質(zhì)、濾光物質(zhì)或電活性物質(zhì)。
31. 如權(quán)利要求22-30中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,在 所述步驟d)和g)中使用的光學活性物質(zhì)是液體或凝膠。
32. —種制造透明光學組件的方法,該方法包括如下步驟 -獲得基礎(chǔ)光學組件(200 );-根據(jù)權(quán)利要求13-21中的任一權(quán)利要求獲得透明胞室分層結(jié)構(gòu) (100);以及-將分層結(jié)構(gòu)固定到基礎(chǔ)光學組件(200)的表面(S200 )上。
33. 如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,所述光學組件形成了 光學鏡片。
34. 如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,所述基礎(chǔ)光學組件 (200)本身包括光學鏡片。
35. 如權(quán)利要求33或34所述的方法,其特征在于,所述光學組件形 成了眼用鏡片。
全文摘要
一種透明光學組件,其包括兩組設置在各自的疊層(10,20)上的胞室(1)。每個胞室(1)包含光學活性物質(zhì),并且相應層中的隔離部件(2)將每組中的胞室彼此隔離。所述一層中的胞室(1)相對于另一層中的胞室偏移,從而該層中的胞室能與另一層中的隔離部件(2)對齊。與具有單層胞室或疊置胞室的光學組件相比,這種光學組件的透明性得到改進。
文檔編號G02C7/10GK101652701SQ200780051777
公開日2010年2月17日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者保羅·勒菲亞斯特, 克里斯蒂安·博韋, 熱羅姆·巴萊, 皮埃爾·沙韋爾, 讓·保羅·卡諾 申請人:埃西勒國際通用光學公司;國家科研中心
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