用于在眼科裝置上形成印刷電池組的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本專利申請為2013年3月13日提交的美國專利申請13/835, 785的部分繼續(xù)申 請，所述專利申請要求2012年6月29日提交的美國臨時專利申請61/665, 970的權(quán)益。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及可用于形成裝置的方法和設(shè)備，在所述裝置上，可將通電元件限定在 電互連件上。用以形成通電元件的方法和設(shè)備可涉及在具有三維表面的基片上發(fā)生的電互 連件表面上的所述形成。所述方法和設(shè)備的使用領(lǐng)域可包括結(jié)合通電元件的眼科鏡片。
【背景技術(shù)】
[0004] 傳統(tǒng)上，眼科鏡片諸如接觸鏡片、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。接觸鏡片例如可提供以下一種或多種功能：視力矯正功能、美容增強 作用以及治療效果。每種功能由鏡片的物理特性提供。將折射性質(zhì)結(jié)合到鏡片中的設(shè)計可 提供視力矯正功能。結(jié)合到鏡片中的顏料可提供美容增強作用。結(jié)合到鏡片中的活性劑可 提供治療功能。無需使鏡片進入到通電狀態(tài)中即可實現(xiàn)這些物理特性。淚點塞傳統(tǒng)上為無 源裝置。
[0005] 最近，有理論表明有源部件可被結(jié)合到接觸鏡片中。一些部件可包括半導(dǎo)體器件。 一些示例已顯示嵌入于放置在動物眼睛上的接觸鏡片中的半導(dǎo)體裝置。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被通電和啟動。由鏡片結(jié)構(gòu)限定的空間的形貌和大小 為限定各種功能創(chuàng)造了新型且具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境。在許多實施例中，重要的是提供使眼科 鏡片內(nèi)的部件通電的可靠、緊湊并且經(jīng)濟有效的裝置。這些通電元件可包括電池組，所述電 池組還可由基于"堿性"電池（cell-based)的化學(xué)形成。
[0006] 解決此類眼科背景的技術(shù)實施例可需要產(chǎn)生這樣的解決方案，所述解決方案不僅 解決眼科要求，而且涵蓋將通電元件限定在位于具有三維表面的裝置內(nèi)或裝置上的互連件 上的更通用的技術(shù)空間的新型實施例。
[0007] 本文還可稱為"印刷電池組"的用于包括在眼科鏡片中的通電元件的制造提出了 多個挑戰(zhàn)，尤其是與具有三維表面的基片有關(guān)的挑戰(zhàn)。本公開旨在解決這些挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 因此，本發(fā)明的一個方面包括用以將通電元件限定于在三維表面上形成的電互連 件上的方法和設(shè)備，所述通電元件可作為插入物包括在成品眼科鏡片中。還可提供一種可 被通電并且結(jié)合到眼科鏡片中的插入物。所述插入物可以可導(dǎo)致三維表面的多種方式形 成，電互連件可形成于所述三維表面上。隨后，通電元件可形成為與這些電互連件接觸或形 成于這些電互連件上。例如，可通過將包含與電池組-電池相關(guān)的化學(xué)品的沉積物施加至 電互連件來形成通電元件?？赏ㄟ^例如印刷工藝來執(zhí)行施加，在所述印刷工藝中，可使用分 配針或其它施加工具來施加化學(xué)品的混合物。因此形成的新型裝置是本文所公開的發(fā)明技 術(shù)的重要方面。
[0009] 本發(fā)明的眼科鏡片可包括有源聚焦元件，諸如在例如WO2011/143554 Al"ArcuateLiquidMeniscusLens"和WO2012/044589Al"LenswithMulti-Segmented LinearMeniscusWall"中描述的有源聚焦元件，所述專利的內(nèi)容以引用方式并入本文。此 類有源聚焦元件可通過使用可存儲于通電元件中的能量起作用。
[0010] 通電元件構(gòu)造的細節(jié)可提供裝置的重要設(shè)計方面。各種沉積物的粘附性可能是具 有挑戰(zhàn)性的，尤其是在使用濕化學(xué)電解質(zhì)的情況下。因此，可通過改變所用基片的表面粗糙 度來增強粘附性，例如通過放電機加工（EDM)塑料上的紋理，通過包括圖案化的集流體，或 兩者。圖案可包括，例如，電極層中可增強粘附性的不同突起和間隙。不同的沉積組合物也 可與用于穩(wěn)健性能的構(gòu)造相關(guān)。
[0011] 各種沉積物層的化學(xué)組成提供另外的發(fā)明技術(shù)。各種粘結(jié)劑和填料的存在和量也 可為相關(guān)的。另外，電池組電極的化學(xué)成分的獨特微觀特性也可為重要的。因此，本發(fā)明包 括用于在位于三維表面上的互連件上形成并限定通電元件的技術(shù)框架的公開。公開由以下 構(gòu)成：一種具有插入物的眼科鏡片，在所述插入物上，通電部件通過限定在插入物表面上的 金屬的、含金屬的或其它導(dǎo)線附接或互連；和一種用于形成具有在限定于三維表面上的電 互連件上的通電元件的眼科鏡片的設(shè)備；以及用于形成所述眼科鏡片的方法。
[0012] 在本發(fā)明的一個方面，提供了一種在用于眼科鏡片的三維基片上形成通電插入物 的方法，所述方法包括以下步驟：
[0013] 由第一絕緣材料形成尺寸適于包含在眼科鏡片中的三維基片；
[0014] 在所述基片上限定導(dǎo)電跡線；
[0015] 在導(dǎo)電跡線的第一部分上形成通電元件，其中所述通電元件由第一陽極跡線和至 少第一陰極跡線構(gòu)成；
[0016] 在通電元件上施加電解質(zhì)；以及
[0017] 封裝所述通電元件和電解質(zhì)。
[0018] 該方法還可包括修改所述基片的第一表面的第一部分以增加所述第一部分的表 面積。另選地或此外，該方法可包括修改所述基片的第一表面的第一部分以改變所述第一 部分的表面化學(xué)。
[0019] 基片的第一表面的修改可包括使表面粗糙以形成紋理圖案。
[0020] 該方法還可包括用至少第一聚對二甲苯層涂覆基片的步驟。聚對二甲苯可為聚對 二甲苯-C。
[0021] 三維基片形成可結(jié)合在水凝膠眼科鏡片中的介質(zhì)插入物的一部分。
[0022] 可使用印刷技術(shù)來形成導(dǎo)電跡線。印刷技術(shù)可包括相對于在印刷技術(shù)中使用的沉 積尖端移動基片。印刷技術(shù)可包括相對于基片移動在印刷技術(shù)中使用的沉積尖端。
[0023] 該方法還可包括在陽極跡線的部分和陰極跡線的部分之間形成第一橋跡線。
[0024] 可使用加法平板印刷技術(shù)（additivelithographictechniques)來形成導(dǎo)電跡 線。平板印刷技術(shù)還可包括減法處理法（subtractiveprocessingmethod)。
[0025] 封裝材料可為聚對二甲苯，例如聚對二甲苯_C。
[0026] 導(dǎo)電跡線可凸穿封裝材料。
[0027] 在通電元件的封裝發(fā)生后，可通過注入裝置穿過封裝材料來施加電解質(zhì)。通電元 件的封裝可在電解質(zhì)的施加之前發(fā)生，并且電解質(zhì)可施加到形成到封裝材料中的填充特征 上。
[0028] 該方法還可包括密封填充特征的步驟。
[0029] 在本發(fā)明的另一方面，提供了一種包括通電插入物的眼科鏡片，其中該插入物包 括：
[0030] 包含第一絕緣材料的三維基片；
[0031] 所述基片上的導(dǎo)電跡線；
[0032] 導(dǎo)電跡線的第一部分上的通電元件，其中所述通電元件由第一陽極跡線和至少第 一陰極跡線構(gòu)成；
[0033] 通電元件上的電解質(zhì)；以及
[0034] 封裝所述通電元件和電解質(zhì)的封裝劑。
[0035] 包括插入物的眼科鏡片可為接觸鏡片，優(yōu)選為軟性接觸鏡片。
[0036] 插入物的基片可包括聚對二甲苯的涂層，導(dǎo)電跡線定位在該涂層上。聚對二甲苯 可為聚對二甲苯-C。
[0037] 插入物還可包括在陽極跡線的部分和陰極跡線的部分之間的第一橋跡線。
[0038] 封裝材料可為聚對二甲苯。聚對二甲苯可為聚對二甲苯-C。
[0039] 導(dǎo)電跡線可凸穿封裝材料。
[0040] 在本發(fā)明的另一方面，眼科鏡片可由插入物組成。
【附圖說明】
[0041] 下文是附圖所示的本發(fā)明優(yōu)選實施例的更為具體的說明，通過這些說明，本發(fā)明 的上述及其他特征和優(yōu)點將顯而易見。
[0042] 圖1示出具有可在其上限定互連件的三維表面的示例性基片。
[0043] 圖2示出三維基片上的互連件上的通電元件的示例性橫截面繪圖。
[0044] 圖3示出通過印刷裝置在三維基片上形成通電元件的示例。
[0045] 圖4示出示例性電池組元件構(gòu)造自頂向下的繪圖。
[0046] 圖5示出可用于形成具有增強的粘附特性的通電元件的導(dǎo)電跡線的另選示例性 設(shè)計。
[0047] 圖6示出用以在三維表面上形成通電元件的示例性方法步驟。
【具體實施方式】
[0048] 本文描述了可用于在位于具有三維形貌的表面上的電互連器上形成通電元件的 方法和設(shè)備。在以下章節(jié)中將詳細說明本發(fā)明的實施例。文中所述優(yōu)選實施例和可供選擇 的實施例均為示例性實施例，并且應(yīng)當理解，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，它的變型、修改形 式以及更改形式均可為顯而易見的。因此，應(yīng)當了解，所述示例性實施例并非限制下面發(fā)明 的范圍。
[0049] 術(shù)語表