特許 6173712 眼用レンズの機能化層挿入部材のための完全リング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6173712

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】眼用レンズの機能化層挿入部材のための完全リング

(51)【国際特許分類】

   G02C 7/04 20060101AFI20170724BHJP

【ＦＩ】

   G02C7/04

【請求項の数】15

【外国語出願】

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-31889(P2013-31889)

(22)【出願日】2013年2月21日

(65)【公開番号】特開2013-171292(P2013-171292A)

(43)【公開日】2013年9月2日

【審査請求日】2015年10月30日

(31)【優先権主張番号】13/402,255

(32)【優先日】2012年2月22日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】13/402,258

(32)【優先日】2012年2月22日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】510294139

【氏名又は名称】ジョンソン・アンド・ジョンソン・ビジョン・ケア・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｊｏｈｎｓｏｎ ＆ Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｖｉｓｉｏｎ Ｃａｒｅ， Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100130384

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 孝文

(72)【発明者】

【氏名】ランドール・ビー・ピュー

(72)【発明者】

【氏名】フレデリック・エイ・フリッチュ

(72)【発明者】

【氏名】ダニエル・ビー・オッツ

(72)【発明者】

【氏名】ジェームズ・ダニエル・リオール

(72)【発明者】

【氏名】アダム・トナー

【審査官】 植野 孝郎

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１１−５１５１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００３３８６３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１２−５０４２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５０２８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５２３４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１２５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１５３１５８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｃ １／００−１３／００

Ａ６１Ｆ ２／１４− ２／１６

Ａ６１Ｆ ９／０１３

Ｂ２９Ｄ１１／００−１１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

眼用レンズのための機能化されたレンズ挿入部材であって、
電気的機能及び論理的機能の一方若しくは双方を有する、機能化された環状形状の完全リング基板層の環状の積み重ねであって、前記機能化された環状形状の完全リング基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造が、前記眼用レンズのオプティカルゾーンの周囲の領域に前記機能化されたレンズ挿入部材の封入を可能とするように、前記眼用レンズのオプティカルゾーンの周囲の厚さに基づいて設計されており、少なくとも２つの前記環状形状の完全リング基板層が異なる半径を有して部分的に積層している、環状形状の完全リング基板層の環状の積み重ねと、
前記機能化された環状形状の完全リング基板層間の電気的相互接続と、を含む、機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項2】

前記機能化された環状形状の完全リング基板層が、絶縁層に接着され、積み重ね機構を形成する、請求項１に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項3】

前記機能化された環状形状の完全リング基板層が、ウェハーから切り出される、請求項１又は２に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項4】

前記機能化された環状形状の完全リング基板層のサイズ、及び積み重ね構造が、前記眼用レンズのベースカーブに更に基づいて設計されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項5】

前記機能化された環状形状の完全リング基板層のサイズ、及び積み重ね構造が、前記眼用レンズの直径に更に基づいて設計されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項6】

前記機能化された環状形状の完全リング基板層のサイズ、及び積み重ね構造が、前記機能化されたレンズ挿入部材の封入パラメーターに更に基づいて設計されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項7】

前記機能化されたレンズ挿入部材が、３つ又は４つ以上の環状形状の完全リング基板層を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項8】

前記機能化されたレンズ挿入部材が、完全な環状のリングである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項9】

前記機能化された環状形状の完全リング基板層のうちの１つ又は２つ以上が、エネルギー印加源を含む、請求項７に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項10】

前記機能化された環状形状の完全リング基板層のうちの１つ又は２つ以上が、電力調整源を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項11】

前記電力調整源が、外部供給源から電力を受け取ることが可能である、請求項１０に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項12】

前記電力調整源が、エネルギー源を充電することが可能である、請求項１０又は１１に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項13】

前記電力調整源が、前記眼用レンズが充電環境にない場合に、電力の使用を制御することが可能である、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項14】

前記機能化された環状形状の完全リング基板層のうちの１つ又は２つ以上が、能動レンズ挿入部材に関する作動信号を検出するための超小型回路を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の機能化されたレンズ挿入部材。

【請求項15】

眼用レンズのための機能化されたレンズ挿入部材を形成する方法であって、
電気的機能及び論理的機能の一方若しくは双方を有する、機能化された環状形状の完全リング基板層を形成することであって、前記機能化された環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造が、前記眼用レンズのオプティカルゾーンの周囲の領域に前記機能化されたレンズ挿入部材の封入を可能とするように、前記眼用レンズのオプティカルゾーンの周囲の厚さに基づいて設計されており、少なくとも２つの前記環状形状の完全リング基板層が異なる半径を有して部分的に積層している、ことと、
前記機能化された環状形状の完全リング基板層間に電気的相互接続を形成することと、
前記機能化された環状形状の完全リング基板層を環状の積み重ね中に配置することと、を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積み重ねられる複数の機能層から形成される、眼用装置のための能動層挿入部材、及びその能動層挿入部材を形成するための方法に関する。より具体的には、機能層を構成する完全リングに関する様々な設計である。

【背景技術】

【0002】

従来より、コンタクトレンズ、眼内レンズ、又は涙点プラグなどの眼用装置には、矯正、美容、若しくは治療的性質を有する生体適合性装置が含まれていた。コンタクトレンズは、例えば、視力矯正機能、美容増及び治療効果のうちの１つ又は２つ以上を提供することができる。それぞれの機能は、レンズの物理的特性によって提供される。レンズ内に屈折性質を組み込む設計は、視力矯正機能を提供することができる。レンズ内に組み込まれる顔料は、美容増進を提供することができる。レンズ内に組み込まれる活性薬剤は、治療的機能を提供することができる。そのような物理的特性は、レンズがエネルギー印加状態に入ることなく達成される。従来より、涙点プラグは、受動的装置である。

【0003】

最近では、コンタクトレンズ内に能動構成要素を組み込むことができることが理論化されている。一部の構成要素は、半導体装置を含み得る。一部の実施例では、動物の眼の上に定置されるコンタクトレンズ内に埋め込まれる、半導体装置が示されている。その実施例ではまた、この能動構成要素を、そのレンズ構造自体の内部で、数多くの方式でエネルギー印加して作動させることができる方法も説明されている。レンズの構造によって規定される空間のトポロジー及びサイズは、様々な機能の規定に関する、新規かつ困難な環境を作り出す。全般的には、そのような開示には、個別装置が含まれている。しかしながら、利用可能な個別装置に関するサイズ及び電力の要件は、必ずしも、人間の眼に装着される装置内に含めることに関して役立つとは限らない。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の第１の態様によれば、眼用レンズのための能動レンズ挿入部材が提供される。このレンズは、電気的機能及び論理的機能の一方若しくは双方を有する、環状形状の完全リング基板層であって、この環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造が、眼用レンズのオプティカルゾーンの周囲の厚さに基づく、環状形状の完全リング基板層と、基板層間の電気的相互接続と、を含む。この能動レンズ挿入部材は、接合するための１つ又は２つ以上の材料で、成形眼用レンズの本体材料の内部に封入される。

【0005】

この基板機能層は、絶縁層に接着され、積み重ね機構を形成することができる。

【0006】

環状形状の完全リング基板層は、ウェハーから切り出すことができる。

【0007】

環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造は、眼用レンズのベースカーブに更に基づき得る。

【0008】

環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造は、眼用レンズの直径に更に基づき得る。

【0009】

環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造は、能動レンズ挿入部材の封入パラメーターに更に基づく。

【0010】

能動レンズ挿入部材は、封入用生体適合性ポリマーを含み得る。

【0011】

この封入用の生体適合性ポリマーは、ポリシリコーンベースのポリマーとすることができる。

【0012】

能動レンズ挿入部材の封入により、約１５０マイクロメートル未満の厚さの、基板層の縁部とレンズの外縁部との間の最小の厚さを維持することができる。

【0013】

能動レンズ挿入部材は、３つ又は４つ以上の環状形状の基板層を含み得る。

【0014】

この基板挿入部材は、完全リング環状形状を含み得る。

【0015】

能動レンズ挿入部材の基板層のうちの１つ又は２つ以上は、１つ又は２つ以上の個別機能化層を含み得る。

【0016】

この個別機能化層のうちの１つ又は２つ以上は、アンテナとして機能する金属層を含み得る。

【0017】

能動レンズ挿入部材の基板層のうちの１つ又は２つ以上は、エネルギー印加源を含み得る。

【0018】

基板挿入部材の基板層のうちの１つ又は２つ以上は、電力調整源を含み得る。

【0019】

この電力調整源は、電気化学セルからの電流の流れを制御することが可能な、超小型電子回路を有する、少なくとも１つの半導体層を含み得る。

【0020】

この超小型電子回路は、眼用レンズの内部の電気活性レンズ構成要素に、電気的に接続することができる。

【0021】

１つ又は２つ以上の基板層の電力調整は、外部供給源から電力を受け取ることが可能であり得る。

【0022】

１つ又は２つ以上の基板層の電力調整は、バッテリー層を充電することが可能であり得る。

【0023】

１つ又は２つ以上の基板層の電力調整は、眼用レンズが充電環境にない場合に、電力の使用を制御することが可能であり得る。

【0024】

１つ又は２つ以上の基板層の電力調整は、眼用レンズが充電環境にある場合に、電力の使用を制御することが可能であり得る。

【0025】

基板挿入部材の基板層のうちの１つ又は２つ以上は、固体エネルギー源を含み得る。

【0026】

基板層のうちの１つ又は２つ以上は、能動レンズ挿入部材に関する作動信号を検出するための、超小型回路を含み得る。

【0027】

本発明の第２の態様によれば、眼用レンズのための能動レンズ挿入部材を形成する方法が提供される。この方法は、電気的機能及び論理的機能の一方若しくは双方を有する、環状形状の完全リング基板層を形成することであって、その環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造が、眼用レンズのオプティカルゾーンの周囲の厚さに基づく、ことと、基板層間に電気的相互接続を形成することと、接合することができる１つ又は２つ以上の材料で、能動レンズ挿入部材を、成形眼用レンズの本体材料の内部に封入することと、を含む。

【0028】

この方法は、基板機能層を絶縁層に接着して、積み重ね機構を形成することを含み得る。

【0029】

環状形状の完全リング基板層は、ウェハーから切り出すことができる。

【0030】

環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造は、眼用レンズのベースカーブに更に基づき得る。

【0031】

環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造は、眼用レンズの直径に更に基づき得る。

【0032】

環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造は、能動レンズ挿入部材の封入パラメーターに更に基づき得る。

【0033】

能動レンズ挿入部材は、生体適合性ポリマーによって封入することができる。

【0034】

この封入用の生体適合性ポリマーは、ポリシリコーンベースのポリマーとすることができる。

【0035】

能動レンズ挿入部材の封入により、約１５０マイクロメートル未満の厚さの、基板層の縁部とレンズの外縁部との間の最小の厚さを維持することができる。

【0036】

能動レンズ挿入部材は、３つ又は４つ以上の環状形状の基板層を含み得る。

【0037】

この基板挿入部材は、完全リング環状形状を含み得る。

【0038】

能動レンズ挿入部材の基板層のうちの１つ又は２つ以上は、１つ又は２つ以上の個別機能化層を含み得る。

【0039】

この個別機能化層のうちの１つ又は２つ以上は、アンテナとして機能する金属層を含み得る。

【0040】

能動レンズ挿入部材の基板層のうちの１つ又は２つ以上は、エネルギー印加源を含み得る。

【0041】

基板挿入部材の基板層のうちの１つ又は２つ以上は、電力調整源を含み得る。

【0042】

この電力調整源は、電気化学セルからの電流の流れを制御することが可能な、超小型電子回路を有する、少なくとも１つの半導体層を含み得る。

【0043】

この超小型電子回路は、眼用レンズの内部の電気活性レンズ構成要素に、電気的に接続することができる。

【0044】

１つ又は２つ以上の基板層の電力調整は、外部供給源から電力を受け取ることが可能であり得る。

【0045】

１つ又は２つ以上の基板層の電力調整は、バッテリー層を充電することが可能であり得る。

【0046】

１つ又は２つ以上の基板層の電力調整は、眼用レンズが充電環境にない場合に、電力の使用を制御することが可能であり得る。

【0047】

１つ又は２つ以上の基板層の電力調整は、眼用レンズが充電環境にある場合に、電力の使用を制御することが可能であり得る。

【0048】

基板挿入部材の基板層のうちの１つ又は２つ以上は、固体エネルギー源を含み得る。

【0049】

基板層のうちの１つ又は２つ以上は、能動レンズ挿入部材に関する作動信号を検出するための、超小型回路を含み得る。

【0050】

エネルギー印加され、眼用装置内に組み込むことができる、機能化層挿入部材が、本明細書で説明される。この挿入部材は、各層に関して一意的機能を有し得るか、又はあるいは、複数の層内ではあるが、混合機能を有し得る、複数の層で形成することができる。それらの層は、製品のエネルギー印加、若しくは製品の作動のための専用の層、又はレンズ本体内部の機能構成要素の制御に関する層を有し得る。

【0051】

この機能化層挿入部材は、電流を引き込むことが可能な構成要素に電力を供給することが可能な、エネルギー印加状態の層を含み得る。構成要素としては、例えば、可変光学レンズ素子及び半導体装置のうちの１つ又は２つ以上を挙げることができ、それらの構成要素は、積み重ね層挿入部材内に配置するか、又は他の方法で挿入部材に接続することができる。一部の実施例はまた、注型成形のシリコーンハイドロゲルコンタクトレンズも含み得、その眼用レンズの内部には、剛性又は成形可能な、積み重ね機能化層の挿入部材が、生体適合性の方式で収容される。

【0052】

したがって、積み重ね機能化層部分を有する眼用レンズ、並びに機能層を含むリングに関する様々な設計の開示が提供される。完全リングの設計パラメーターとしては、例えば、厚さ、形状、積み重ね構造などを挙げることができる。一部の実施例では、設計パラメーターは、レンズのオプティカルゾーンの周囲の厚さ、レンズのベースカーブ、レンズの直径、及び封入パラメーターのうちの１つ又は２つ以上によって、影響を受ける場合がある。

【0053】

挿入部材は、様々な方式で複数の層から形成して、第１成形型部分及び第２成形型部分の、一方若しくは双方に近接して定置することができる。反応性モノマー混合物が、第１成形型部分と第２成形型部分との間に定置される。第１成形型部分を、第２成形型部分に近接して位置決めすることにより、エネルギー印加された基板挿入部材、及び反応性モノマー混合物の少なくとも一部を内部に有する、レンズ空洞部が形成され、反応性モノマー混合物を化学線に曝露して、眼用レンズを形成する。レンズは、反応性モノマー混合物が暴露される化学線の制御を介して形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0054】

【図1】眼用レンズ成形型部分の内部に組み込まれる、積み重ね機能層で形成される挿入部材の、３次元部分表示。

【図2】２つの異なる形状の眼用レンズの内部に組み込まれる、積み重ね機能層で形成される挿入部材の、２つの断面表示。

【図3】異なる封入パラメーターを有する眼用レンズの内部に組み込まれる、積み重ね機能層で形成される挿入部材の、２つの断面表示。

【図4】眼用レンズの内部に組み込まれる、異なる層の厚さを有する積み重ね機能層で形成される挿入部材の、２つの断面表示。

【図5A】完全環状ダイの配置構成を有するウェハーの、見下ろし図。

【図5B】中心切り抜き部を有する１つの完全環状ダイの、見下ろしクローズアップ図。

【発明を実施するための形態】

【0055】

本発明は、複数の機能化層の積み重ねを介して形成される、能動レンズ挿入装置に関する。更には、眼用レンズ内に組み込むための機能層挿入部材内で、機能化層を構成するために使用することができるリングを含めた、ウェハーに関する様々な設計が提供される。

【0056】

以下のセクションでは、本発明の実施形態の「発明を実施するための形態」が記載される。この説明は、実施形態を提供するのみであって、当業者には、変型、修正、及び代替が明白であり得ることが理解されよう。それゆえ、記載の実施形態は、根底となる発明の範囲を限定するものではないことが理解されよう。

【0057】

用語
提示される発明を目的とする、本説明及び特許請求の範囲では、以下の定義が適用される、様々な用語を使用することができる。

【0058】

能動レンズ挿入部材：本明細書で使用するとき、論理回路に基づく制御を有する、電子装置又は電気機械装置を指す。

【0059】

円弧整合：本明細書で使用するとき、同一の外側半径及び内側半径を含むことにより、外側円弧の曲率が、内側円弧の曲率に整合する、リング分割部材の設計を指す。円弧整合を使用して、ウェハー上にリング分割部材を効率的にネスティングして、ウェハーを最大限利用する。

【0060】

ダイシングストリート幅：本明細書で使用するとき、ウェハー上の集積回路間の、細い非機能スペースの幅を指し、この場所で、ソー又は他の装置若しくは方法により、回路に損傷を与えることなく、ウェハーを個々のダイへと安全に切断することができる。

【0061】

ダイ：本明細書で使用するとき、半導体材料のブロックを指し、このブロック上に、所定の機能回路が製作される。ダイは、ウェハー上に作り出され、ウェハーから切り出される。

【0062】

エネルギー印加：本明細書で使用するとき、電流を供給することが可能であるか、又は電気エネルギーを内部に蓄積させることが可能である状態を指す。

【0063】

エネルギー：本明細書で使用するとき、仕事を行なうための物理的システムの能力を指す。本明細書の範囲内での多くの用途は、仕事を行なう際に電気的作用を実行することが可能である、この能力に関連し得る。

【0064】

エネルギー源：本明細書で使用するとき、生物医学装置にエネルギーを供給するか、又はエネルギー印加状態にすることが可能な装置を指す。

【0065】

外側円弧：本明細書で使用するとき、リング分割部材の、外側又は凸状の縁部を指し、この縁部は、外側半径によって規定される円周の一部分である。

【0066】

外側半径：本明細書で使用するとき、完全リング又はリング分割部材の外側縁部を規定する、円の半径を指す。この外側半径は、外側円弧の曲率を決定する。

【0067】

完全リング：本明細書で使用するとき、機能化層挿入部材内の、１つの完全なリング形状の層を指す。完全リングは、複数のリング分割部材から構成することができ、又は１つの非分割リングとすることもできる。

【0068】

機能化：本明細書で使用するとき、例えばエネルギー印加、作動、又は制御を含めた機能を、層又は装置が実行することを可能にすることを指す。

【0069】

機能化層挿入部材：本明細書で使用するとき、積み重ねられた複数の機能層から形成される、眼用装置のための挿入部材を指す。この複数の層は、各層に関して一意的機能を有し得るか、又はあるいは、複数の層内ではあるが、混合機能を有し得る。一部の実施例では、これらの層はリングである。

【0070】

非分割リング：本明細書で使用するとき、単一の非分割ダイで作製される、機能化層挿入部材内の１つの完全なリング形状の層を指す。

【0071】

内側円弧：本明細書で使用するとき、リング分割部材の、内側又は凹状の縁部を指す。内側円弧は、単一の円弧分割部分とすることができ、その曲率は、内側半径によって決定される。内側円弧は、異なる内側半径によって規定される、異なる曲率の複数の円弧分割部分から構成することができる。

【0072】

内側半径：本明細書で使用するとき、完全リング又はリング分割部材の内側縁部、若しくは内側縁部の一部分を規定する、円の半径を指す。この内側半径は、内側円弧の曲率を決定する。

【0073】

レンズ：眼の中、又は眼の上に存在する、任意の眼用装置を指す。これらの装置は、光学補正を提供することができ、又は美容用とすることもできる。例えば、レンズという用語は、コンタクトレンズ、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼用挿入物、光学挿入物、あるいは、視力を矯正若しくは修正するか、又は視力を妨げることなく眼の生理機能を美容目的で増進させる（例えば、虹彩の色）他の同様の装置を指す場合がある。好ましいレンズは、シリコーンエラストマー又はハイドロゲルから作製される、ソフトコンタクトレンズであり、それらのシリコーンエラストマー又はハイドロゲルとしては、シリコーンハイドロゲル及びフルオロハイドロゲルが挙げられるが、これらに限定されない。

【0074】

成形型：未硬化の配合物からレンズを形成するために使用することができる、剛性又は半剛性の物体を指す。一部の好ましい成形型は、前側湾曲成形型部分及び後側湾曲成形型部分を形成する、２つの成形型部分を含む。

【0075】

電力：本明細書で使用するとき、単位時間当たりに行なわれる仕事、又は移送されるエネルギーを指す。

【0076】

リング分割部材：本明細書で使用するとき、他のダイと組み合わせて完全リングを構築することができる、１つのダイを指す。本説明で使用するとき、リング分割部材は、略平坦であり、弓形形状に形成される。

【0077】

積み重ね：本明細書で使用するとき、少なくとも２つの構成要素層を、層のうちの１つの一方の表面の少なくとも一部分が、第２の層の第１の表面と接触するように、互いに近接して定置することを意味する。接着又は他の機能に関するフィルムを、２つの層の間に存在させ、そのフィルムを介して、それらの２つの層を互いに接触させることができる。

【0078】

基板挿入部材：本明細書で使用するとき、眼用レンズ内部の、エネルギー源を支持することができる、成形可能又は剛性の基板を指す。この基板挿入部材はまた、１つ又は２つ以上の構成要素を支持することもできる。

【0079】

ウェハー：本明細書で使用するとき、集積回路及び他の微細装置の製作に使用される、シリコン結晶などの半導体材料の薄切片を指す。ウェハーは、そのウェハー内及びウェハーの上に構築される微細電子装置に関する基板としての役割を果たし、多くの微細製作プロセスの工程を経る。

【0080】

装置
ここで図１を参照すると、機能化層挿入部材１１０として形成された、積み重ね層の基板挿入部材を使用する、完全に形成された眼用レンズの、本発明の実施形態の３次元表示が、項目１００として示される。この表示は、装置の内側に存在する種々の層を理解するために、眼用レンズからの部分的な切り欠き部を示す。本体材料１２０が、基板挿入部材の封入層の断面で示される。本体材料１２０は、眼用レンズの全周囲の内部に完全に収容され、眼用レンズの全周囲にわたって延在する。実際の機能化層挿入部材１１０は、完全な環状のリング、又は典型的な眼用レンズのサイズの制約の範囲内で依然として存在することができる、他の形状を含み得ることが、当業者には明らかであろう。

【0081】

層１３０、１３１、及び層１３２は、機能化層挿入部材１１０内に見出し得る多数の層のうちの３つを示す。単一の層が、具体的な目的に役立つ構造的特性、電気的特性、若しくは物理的特性を有する、能動的及び受動的な構成要素並びに諸部分のうちの、１つ又は２つ以上を含み得る。

【0082】

層１３０は、任意にバッテリー、コンデンサー、及びレシーバーのうちの１つ又は２つ以上などの、エネルギー印加源を、層１３０の内部に、任意選択的に含み得る。項目１３１は、その場合、非限定的な例示的意味では、層内に、能動レンズ挿入部材１４０に関する作動信号を検出する、超小型回路を含み得る。外部供給源から電力を受け取り、バッテリー層１３０を充電し、レンズが充電環境にない場合に層１３０からのバッテリー電力の使用を制御することが可能な、電力調整層１３２を含めることができる。電力調整層１３２はまた、機能化層挿入部材１１０の中心環状切り抜き部内の、例示的能動レンズ挿入部材１４０への信号を制御することもできる。

【0083】

全般的には、機能化層挿入部材１１０は、レンズを成形するために使用される成形型部分に対して、エネルギー源を所望の場所に定置する、オートメーションを介して、眼用レンズの内部に統合される。

【0084】

機能化層挿入部材１１０内に、１３０、１３１、及び１３２などの層を形成するために使用することができる、ダイのサイズ、形状、並びに積み重ね構造は、図２、図３、及び図４に示すように、幾つかの要因によって影響を受ける。

【0085】

図２は、機能化層挿入部材の設計に対する、レンズ形状の影響を示す。眼用レンズのベースカーブ、直径、及び厚さは、含まれる機能化層挿入部材の、最大サイズ及び形状を規定する。図２は、一実施例として、異なるベースカーブの影響を示す。項目２００Ａは、項目２００Ｂに示す、より平坦な眼用レンズ２０５Ｂよりも大きい曲率を有する、眼用レンズ２０５Ａの一部分の断面図を示す。より平坦なレンズ２０５Ｂは、より大きいベースカーブを有するレンズ２０５Ａの内部に適合する機能化層挿入部材２０１Ａの、より狭い幅２０２Ａと比較して、より広い幅２０２Ｂの機能化層挿入部材２０１Ｂを収容することができる。より小さい直径（２０３Ａは、レンズの直径を示す）のレンズは、機能化層挿入部材の幅を制限するが、より大きい直径を有するレンズは、より幅広の機能化層挿入部材を収容することが明白であるはずである。同様に、より小さい厚さ（２０４Ａは、レンズの厚さを示す）のレンズは、機能化層挿入部材内の層の数、並びに機能化層挿入部材の幅を制限するが、より厚いレンズは、より多くの層、及びより大きい幅の層を支持することができる。

【0086】

図３は、機能化層挿入部材の設計に対する、封入パラメーターの影響を示す。非限定的な例として、ダイの縁部とレンズの外縁部との間の最小１００マイクロメートルの厚さを維持することなどの、封入パラメーターは、機能化層挿入部材のサイズ及び形状に、またそれゆえ個々の層のサイズ及び形状に、影響を及ぼす。項目３００Ａは、機能化層挿入部材３０１Ａ及び封入境界３０３Ａを有する、眼用レンズ３０５Ａの一部分の断面図を示す。項目３００Ｂに示される眼用レンズ３０５Ｂは、機能化層挿入部材３０１Ｂ、及びより狭い境界３０３Ａと比較して相対的に、より幅広の封入境界３０３Ｂを含む。より幅広の封入境界３０３Ｂによって、機能化層挿入部材３０１Ｂは、幅３０２Ａを有する機能化層挿入部材３０１Ａと比較して、より狭い幅３０２Ｂとなることが必要である点を、認めることができる。

【0087】

図４では、機能化層挿入部材の設計に対する、機能層の厚さの影響が示される。項目４００Ａは、機能化層挿入部材４０１Ａを有する眼用レンズ４０５Ａの一部分の断面図を表し、この機能化層挿入部材４０１Ａは、３つの層を含み、それらの機能層の間に、例えば絶縁層などの材料を有する。機能化層挿入部材は、３つよりも多くの層、又は３つよりも少ない層を含み得る。項目４００Ｂに示される眼用レンズ４０５Ｂは、機能化層挿入部材４０１Ａ内の、より薄い層４０２Ａと比較して、相対的により厚い層４０２Ｂを有する、機能化層挿入部材４０１Ｂを含む。これらの２つの実施例でのレンズの曲率は、最下層４０２Ａ及び最下層４０２Ｂの幅が同じままで維持されることを可能にする。しかしながら、機能化層挿入部材４０１Ｂの、４０１Ａと比較して増大した高さは、レンズの曲率と相まって、最上層４０２Ａの幅を制限することを認めることができる。各機能層の厚さは、必要とされるレンズ及び封入のパラメーターの範囲に適合する、機能層の幅などの、他の寸法に影響を及ぼす。機能化層挿入部材の内部での、より厚い層は、レンズの幾何学形状の制限範囲内に維持するために、幅などの他の寸法で、より制約を受ける。

【0088】

示される実施例は、非分割リング形状のダイとして形成される、リングの形状の機能化層挿入部材を含む。

【0089】

完全リングのレイアウト
ここで図５Ａを参照すると、中心切り抜き部５０３Ａを有する完全リングダイ５０２Ａを含むレイアウトを有する、２０．３ｃｍ（８インチ）のウェハー５０１Ａの見下ろし図が示される。この図は、完全リングダイ５０２Ａのそれぞれに関して必要とされる区域を示すものであるが、中心切り抜き部５０３Ａの実施例は、１つの完全リングダイ５０２Ａに関して示されるのみである。完全リングダイ５０２Ａは、少なくともダイシングストリート幅の分離をリング間に有して、互いに近接して位置決めされる。最も効率的なレイアウトは、ウェハーの周囲にわたって同心円に配置構成される、完全リングダイ５０２Ａを含む。この設計では、個々の完全リングダイ５０２Ａの間の有意な面積は、各リングの中心切り抜き部５０３Ａの部分と同様に、使用可能ではない。完全リングダイ５０１Ａを含むレイアウトは、２５５個の完全リングを生産して、ウェハー材料の２５．９％のみを利用する、ウェハーの非効率的な利用をもたらすものである。

【0090】

ここで図５Ｂを参照すると、中心切り抜き部５０３Ｂを有する完全リングダイ５０２Ｂの、見下ろしクローズアップ図が示される。この中心切り抜き部５０３Ｂが除去されると、完全リングダイ５０２Ｂが、外周縁５０４Ｂ及び内周縁５０５Ｂによって画定される。中心切り抜き部５０３Ｂは、ウェハー上に生産される完全リングダイ５０２Ｂのそれぞれから除去された後は、使用不可能であり、それゆえ廃棄材料である。

【0091】

結論
上記の説明により、また下記の特許請求の範囲によって更に定義されるように、眼用レンズ内に組み込むための機能層挿入部材内で機能化層を構成する、リングに関する様々な設計が提供される。

【0092】

〔実施の態様〕
（１） 眼用レンズのための能動レンズ挿入部材であって、
電気的機能及び論理的機能の一方若しくは双方を有する、環状形状の完全リング基板層であって、前記環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造が、前記眼用レンズのオプティカルゾーンの周囲の厚さに基づく、環状形状の完全リング基板層と、
前記基板層間の電気的相互接続と、を含み、
前記能動レンズ挿入部材が、接合するための１つ又は２つ以上の材料で、成形眼用レンズの本体材料の内部に封入される、能動レンズ挿入部材。
（２） 前記基板機能層が、絶縁層に接着され、積み重ね機構を形成する、実施態様１に記載の能動レンズ挿入部材。
（３） 前記環状形状の完全リング基板層が、ウェハーから切り出される、実施態様１又は２に記載の能動レンズ挿入部材。
（４） 前記環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造が、眼用レンズのベースカーブに更に基づく、実施態様１〜３のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。
（５） 前記環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造が、眼用レンズの直径に更に基づく、実施態様１〜４のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。
（６） 前記環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造が、前記能動レンズ挿入部材の封入パラメーターに更に基づく、実施態様１〜５のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。
（７） 封入用生体適合性ポリマーを更に含む、実施態様１〜６のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。
（８） 前記封入用の生体適合性ポリマーが、ポリシリコーンベースのポリマーである、実施態様７に記載の能動レンズ挿入部材。
（９） 前記能動レンズ挿入部材の前記封入が、約１５０μｍ未満の厚さの、基板層の縁部とレンズの外縁部との間の最小の厚さを維持する、実施態様１〜８のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。
（１０） 前記能動レンズ挿入部材が、３つ又は４つ以上の環状形状の基板層を含む、実施態様１〜９のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。

【0093】

（１１） 前記能動レンズ挿入部材が、完全リング環状形状を含む、実施態様１〜１０のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。
（１２） 前記能動レンズ挿入部材の前記基板層のうちの１つ又は２つ以上が、１つ又は２つ以上の個別機能化層を含む、実施態様１〜１１のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。
（１３） 前記個別機能化層のうちの１つ又は２つ以上が、アンテナとして機能する金属層を含む、実施態様１２に記載の能動レンズ挿入部材。
（１４） 前記能動レンズ挿入部材の前記基板層のうちの１つ又は２つ以上が、エネルギー印加源を含む、実施態様１０に記載の能動レンズ挿入部材。
（１５） 前記能動レンズ挿入部材の前記基板層のうちの１つ又は２つ以上が、電力調整源を含む、実施態様１０又は１４に記載の能動レンズ挿入部材。
（１６） 前記電力調整源が、前記電気化学セルからの電流の流れを制御することが可能な、超小型電子回路を有する、少なくとも１つの半導体層を含む、実施態様１５に記載の能動レンズ挿入部材。
（１７） 前記超小型電子回路が、前記眼用レンズの内部の電気活性レンズ構成要素に、電気的に接続される、実施態様１６に記載の能動レンズ挿入部材。
（１８） 前記１つ又は２つ以上の基板層の前記電力調整源が、外部供給源から電力を受け取ることが可能である、実施態様１５〜１７のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。
（１９） 前記１つ又は２つ以上の基板層の前記電力調整源が、バッテリー層を充電することが可能である、実施態様１５〜１８のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。
（２０） 前記１つ又は２つ以上の基板層の前記電力調整源が、前記眼用レンズが充電環境にない場合に、電力の使用を制御することが可能である、実施態様１５〜１９のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。

【0094】

（２１） 前記１つ又は２つ以上の基板層の前記電力調整源が、前記眼用レンズが充電環境にある場合に、電力の使用を制御することが可能である、実施態様１５〜２０のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。
（２２） 前記能動レンズ挿入部材の前記基板層のうちの１つ又は２つ以上が、固体エネルギー源を含む、実施態様１０〜２１のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。
（２３） 前記基板層のうちの１つ又は２つ以上が、前記能動レンズ挿入部材に関する作動信号を検出するための超小型回路を含む、実施態様１〜２２のいずれかに記載の能動レンズ挿入部材。
（２４） 眼用レンズのための能動レンズ挿入部材を形成する方法であって、
電気的機能及び論理的機能の一方若しくは双方を有する、環状形状の完全リング基板層を形成することであって、前記環状形状の基板層のそれぞれのサイズ、形状、及び積み重ね構造が、前記眼用レンズのオプティカルゾーンの周囲の厚さに基づく、ことと、
前記基板層間に電気的相互接続を形成することと、
接合するための１つ又は２つ以上の材料で、前記能動レンズ挿入部材を、成形眼用レンズの本体材料の内部に封入することと、を含む、方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】