用于形成包括成形的液晶元件的可变光学眼科装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术题为“用于形成包括成形的液晶元件的可变光学眼科装置的方法”。本发明专利技术公开了用于提供具有可变光焦度的眼科镜片的方法和设备。所述可变光学插件可包括具有不同曲率半径的表面。所述可变光学插件还可包括偏振元件。在一些示例中，可形成中间光学件以包括UV吸收染料，从而允许对所述中间光学件的任一侧上的不同区域进行有区别的加工。在一些实施方案中，眼科镜片由有机硅水凝胶浇铸模塑而成。各种眼科镜片实体可包括电活性液晶层以电控制折射特性。

【技术实现步骤摘要】
用于形成包括成形的液晶元件的可变光学眼科装置的方法
技术介绍
1.
本专利技术涉及具有可变光学能力的眼科镜片装置，并且更具体地，在一些实施方案中，涉及制造具有利用液晶元件的可变光学插件的眼科镜片。2.相关领域的描述传统上，诸如接触镜片或眼内镜片的眼科镜片提供预定的光学性质。例如，接触镜片可提供视力矫正功能、美容增强作用和治疗效果中的一者或多者，但是仅提供一组视力矫正功能。每种功能由镜片的物理特性来提供。基本上，将折射性质结合到镜片中的设计提供了视力矫正功能，并且这可用于具有近视、远视、散光、兼具近视和散光、兼具远视和散光、老花眼以及甚至更高阶像差的个体。将颜料掺入到镜片中可提供美容增强作用。将活性剂掺入到镜片中可提供治疗功能。至今，已经在镜片的物理特性中设计眼科镜片的光学性质。一般来讲，光学设计已经确定，然后在镜片的制造期间(例如，通过浇铸模塑或车床加工)将其赋予到镜片中。一旦镜片已经形成，镜片的光学性质就保持不变。然而，佩戴者有时可发现有利的是具有大于一个光焦度可供其使用以提供视力调节。不同于可更换眼镜来改变光学矫正的眼镜佩戴者，接触镜片佩戴者或使用眼内镜片的佩戴者在不显著努力或不利用接触镜片或眼内镜片来增补眼镜的情况下已不能改变其视力矫正的光学特性。制造镜片插件和符合电活性液晶镜片的镜片的方法对于实现商业产品可以是至关重要的。要合成期望的光学结果，可存在必须控制的关键参数，诸如，控制光学区域内的镜片元件的偏振角和光轴性。因此，期望具有改进的方法来制备基于液晶的元件。
技术实现思路
因此，本专利技术包括涉及制造具有液晶元件的可变光学插件的方法的创新，该可变光学插件可通电并结合到眼科装置中，这样能够改变镜片的光学性质。此类眼科装置的示例可包括接触镜片或眼内镜片。此外，提出了用于形成具有含液晶元件的可变光学插件的眼科镜片的方法和设备。一些实施方案还可包括具有刚性或可形成的通电插件(其另外包括可变光学部分)的浇铸模塑的有机硅水凝胶接触镜片，其中该插件以生物相容性方式包括在眼科镜片内。因此，本专利技术包括具有可变光学插件的眼科镜片、用于形成具有可变光学插件的眼科镜片的设备以及用于制造具有可变光学插件的眼科镜片的方法的公开内容。可将能量源沉积到或组装到可变光学插件上，并且可将该插件放置在邻近第一模具部件和第二模具部件中的一者或两者处。将包含反应性单体混合物的组合物(在下文中称为反应性单体混合物)放置在第一模具部件和第二模具部件之间。将第一模具部件定位成紧邻第二模具部件，由此形成镜片腔体，该镜片腔体中具有通电的介质插件和反应性单体混合物中的至少一些。然后将该反应性单体混合物暴露于光化辐射以形成眼科镜片。经由控制反应性单体混合物所暴露于的光化辐射来形成镜片。在一些实施方案中，眼科镜片裙边或插件封装层可包含标准水凝胶眼科镜片制剂。具有可合格地匹配多种插件材料的特性的示例性材料可包括例如那拉菲康族(包括那拉菲康A和那拉菲康B)、依他菲康族(包括依他菲康A)、加来菲康A和赛诺菲康A。形成具有液晶元件的可变光学插件的方法和所得的插件是各种实施方案的重要方面。在一些实施方案中，液晶可定位于两个对齐层之间，所述对齐层可设定液晶的静息取向。可通过沉积在包括可变光学部分的基底层上的电极使这两个对齐层与能量源电连通。可通过到能量源的中间互连件或者直接通过嵌入插件中的部件，来对电极通电。对齐层通电可导致液晶从静息取向转变为通电取向。在用通或断两种通电水平操作的实施方案中，液晶可仅具有一种通电取向。在其他另选的实施方案中，在根据能量水平的规模进行通电的情况下，液晶可具有多种通电取向。可获得其他实施方案，其中通电过程可通过通电脉冲来引起不同状态之间的切换。所得的分子的对齐和取向可影响穿过液晶层的光，由此导致可变光学插件的变化。例如，对齐和取向可将折射特性作用于入射光。另外，该效应可包括光的偏振的改变。一些实施方案可包括可变光学插件，其中通电改变镜片的聚焦特性。在一些实施方案中，可通过会引起包含液晶分子的可聚合混合物发生聚合的方式来形成液晶层。通过以各种方式控制聚合，液晶分子微滴可在聚合层形成时与其分离。在一些实施方案中，可控制此过程使得微滴为纳米级的，这可意味着微滴簇的平均直径或中值直径具有小于约1微米的长度。在一些其他型式中，平均直径或中值直径也可具有小于约0.1微米的长度。在一些实施方案中，眼科装置的插件可包括由各种材料(包括透明材料，诸如作为非限制性示例的ITO)制成的电极。第一电极可定位为紧邻前弯曲件的后表面，并且第二电极可定位为紧邻后弯曲件的前表面。当跨第一电极和第二电极施加电位时，可跨定位于电极之间的液晶层建立电场。跨液晶层施加电场可导致层内的液晶分子与电场进行物理地对齐。在一些实施方案中，所述的眼科装置可包括处理器。在一些实施方案中，所述的眼科装置可包括电路。电路可控制或引导电流在眼科装置内流动。电路可控制电流从能量源流向第一电极元件和第二电极元件。一个总的方面包括形成用于眼科镜片装置的可变光学插件的方法，该方法包括：形成前光学件；形成中间光学件，其中该中间光学件包括UV吸收染料；形成后光学件；向前光学件、中间光学件和后光学件的表面添加感光对齐层；将中间光学件放置在后光学件之上；将前光学件放置在中间光学件之上，其中前光学件、中间光学件和后光学件的组合形成叠堆；利用处于第一偏振图案的第一偏振照射源将中间光学件下方的感光对齐层曝光，其中某一波长的照射被UV吸收染料至少部分地吸收；以及利用处于第二偏振图案的第二偏振照射源将在中间光学件上方的感光对齐层曝光，其中某一波长的照射被UV吸收染料至少部分地吸收。具体实施可包括以下特征中的一者或多者。上述方法还可包括聚合第一腔体中包含液晶分子的溶液，以及聚合第二腔体中包含液晶分子的溶液。该方法可包括其中UV吸收染料包含苯并三唑型UV阻滞剂的示例。一个总的方面包括形成用于眼科镜片装置的可变光学插件的方法，该方法包括：形成前光学件；形成中间光学件，其中该中间光学件包括UV吸收染料；形成后光学件；向前光学件、中间光学件和后光学件的表面添加感光对齐层；将中间光学件放置在后光学件之上；将前光学件放置在中间光学件之上，其中前光学件、中间光学件和后光学件的组合形成叠堆；利用第一偏振图案将中间光学件下方的感光对齐层曝光；利用第二偏振图案将中间光学件上方的感光对齐层曝光；利用包含单体混合物的液晶来填充前光学件之间的第一腔室；利用包含单体混合物的液晶来填充中间光学件和后光学件之间的第二腔室；利用第一偏振入射光源测量该叠堆的光学特性；利用第二偏振入射光源测量该叠堆的光学特性：调整前光学件和后光学件中的一者或二者的取向；聚合第一腔室中包含单体混合物的液晶；以及聚合第二腔室中包含单体混合物的液晶。具有这些步骤的子集的方法是可能的。一个总的方面包括用于形成用于眼科装置的多腔体插件的方法，该方法包括：形成前光学件；形成后光学件；形成中间光学件，其中该中间光学件的组合物阻隔了UV光的第一带中大于90％的UV光；将前光学件堆叠在后光学件之上的中间光学件之上，其中在前光学件和中间光学件之间形成第一腔体，并且在中间光学件和后光学件之间形成第二腔体；利用来自横贯前光学件的第一方向的UV光源照射第一腔体的范围，其中该UV光源发出的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成用于眼科镜片装置的可变光学插件的方法，所述方法包括：形成前光学件；形成中间光学件，其中所述中间光学件包括UV吸收染料；形成后光学件；向所述前光学件、所述中间光学件和所述后光学件的表面添加感光对齐层；将所述中间光学件放置在所述后光学件之上；将所述前光学件放置在所述中间光学件之上，其中所述前光学件、所述中间光学件和所述后光学件的组合形成叠堆；利用处于第一偏振图案的第一偏振照射源将所述中间光学件下方的所述感光对齐层曝光，其中某一波长的照射光被所述UV吸收染料至少部分地吸收；以及利用处于第二偏振图案的第二偏振照射源将在所述中间光学件上方的所述感光对齐层曝光，其中某一波长的照射光被所述UV吸收染料至少部分地吸收。

【技术特征摘要】
2016.06.30 US 15/1983871.一种形成用于眼科镜片装置的可变光学插件的方法，所述方法包括：形成前光学件；形成中间光学件，其中所述中间光学件包括UV吸收染料；形成后光学件；向所述前光学件、所述中间光学件和所述后光学件的表面添加感光对齐层；将所述中间光学件放置在所述后光学件之上；将所述前光学件放置在所述中间光学件之上，其中所述前光学件、所述中间光学件和所述后光学件的组合形成叠堆；利用处于第一偏振图案的第一偏振照射源将所述中间光学件下方的所述感光对齐层曝光，其中某一波长的照射光被所述UV吸收染料至少部分地吸收；以及利用处于第二偏振图案的第二偏振照射源将在所述中间光学件上方的所述感光对齐层曝光，其中某一波长的照射光被所述UV吸收染料至少部分地吸收。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：利用包含液晶分子的溶液填充所述前光学件和所述中间光学件之间的第一腔体，从而形成第一液晶层；利用包含液晶分子的溶液填充所述中间光学件之间的第二腔体，从而形成第二液晶层；以及允许所填充的腔体中的所述溶液调整，以与所述感光对齐层的所述图案对齐。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：测量所述前光学件和所述中间光学件之间的所述第一液晶层的聚焦特性，其中所述测量涉及使用以所述第二偏振图案的所述偏振图案对齐的偏振光。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：测量所述前光学件和所述中间光学件之间的所述第一液晶层的聚焦特性，其中所述测量涉及使用以所述第二偏振图案的所述偏振图案对齐的偏振光，其中跨第一电极和第二电极围绕所述前光学件和所述中间光学件之间的所述第一液晶层施加电势。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：测量所述中间光学件和所述后光学件之间的所述液晶层的偏振特性，其中跨所述第一电极和所述第二电极围绕所述前光学件和所述中间光学件之间的所述第一液晶层施加的所述电势暂时移除所述前光学件和所述中间光学件之间的所述第一液晶层的至少一些偏振图案化。6.根据权利要求4所述的方法，还包括：计算由所述前光学件和所述中间光学件之间的所述第一液晶层形成的光学装置的聚焦中心。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：通过沿着所述光学件的平面中的一条或两条垂直轴线平移所述光学件，调整所述前光学件、所述中间光学件和所述后光学件中的一者或多者的位置。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述调整所述位置基于对所述聚焦中心的所述计算进行。9.根据权利要求8所述的方法，还包括：聚合所述第一腔体中包括液晶分子的...

【专利技术属性】
技术研发人员：RB普格，FA弗里特施，
申请(专利权)人：庄臣及庄臣视力保护公司，
类型：发明
国别省市：美国,US