Способы и офтальмологические устройства с тонкопленочными транзисторами
Способ формирования офтальмологического устройства содержит формирование органического полупроводникового транзистора на плоской подложке, деформирование плоской подложки с органическим полупроводниковым транзистором в трехмерную офтальмологическую вставку, прикрепление первой проводящей дорожки к органическому полупроводниковому транзистору, формирование герметизирующего слоя вокруг офтальмологической вставки и формирование офтальмологического устройства, герметизируя офтальмологическую вставку. Технический результат - упрощенные процессы производства из-за возможности формирования органических полупроводников на таких подложках, как пластики, при относительно низких температурах, а также уменьшение толщины офтальмологических устройств. 12 з.п. ф-лы, 9 ил.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем изобретении описаны прибор и способы формирования транзисторов из органических полупроводников на компонентах вставки офтальмологического устройства. В некоторых вариантах осуществления с помощью способов и прибора для выполнения транзисторов из органических полупроводников внутри офтальмологических устройств их образуют на поверхностях подложек, которые имеют трехмерную пространственную форму. В некоторых вариантах осуществления область применения способов и прибора может включать в себя офтальмологические устройства, в состав которых входят элементы питания, вставки и органические полупроводниковые устройства.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Традиционно офтальмологическое устройство, такое как контактная линза, интраокулярная линза или пробка для слезной точки, представляет собой биосовместимое устройство, обладающее корректирующими, косметическими или терапевтическими качествами. Например, применение контактной линзы может преследовать одну или более из следующих целей: коррекция зрения, косметическое улучшение и терапевтический эффект. Каждая функция обусловлена определенной физической характеристикой линзы. Конфигурация линзы с учетом светопреломляющего свойства позволяет проводить коррекцию зрения. Введение в материал линзы пигмента позволяет получить косметический эффект. Введение в материал линзы активного агента позволяет использовать линзу в терапевтических целях. Таких физических характеристик можно добиться без подключения линзы к источнику питания. Пробка для слезной точки традиционно представляет собой пассивное устройство.
В последнее время высказываются предположения о возможности введения в контактную линзу активных компонентов. Некоторые компоненты могут включать в себя полупроводниковые устройства. В некоторых примерах описаны полупроводниковые устройства, вставленные в контактную линзу, помещенную на глаз животного. Также описано множество возможных способов питания и активации активных компонентов, встроенных в структуру линзы. Топология и размер пространства, определяемые структурой линзы, создают новые сложные условия для реализации различных функциональных возможностей линзы. Во многих вариантах осуществления важно обеспечить надежные, компактные и малозатратные средства для питания компонентов в офтальмологическом устройстве. В некоторых вариантах осуществления данные элементы питания могут включать в себя аккумуляторные батареи, которые в свою очередь могут быть сформированы на основе химической системы «щелочного» элемента. К данным элементам питания можно подключить другие компоненты, потребляющие электрическую энергию. В некоторых вариантах осуществления данные другие компоненты могут включать в себя транзисторы для выполнения электрических функций. Также может быть целесообразным обеспечить, чтобы полупроводниковые устройства, включенные в такие устройства, были органическими.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, настоящее изобретение включает в себя способы и прибор для образования транзисторов из органических полупроводников на одной или более поверхностях вставки для офтальмологической линзы, которая может содержать трехмерные пространственные формы и которую можно вставить в офтальмологическое устройство. В некоторых вариантах осуществления предложена вставка для офтальмологической линзы, которую можно зарядить энергией и вставить в офтальмологическое устройство.
В некоторых вариантах осуществления раскрыт способ формирования офтальмологического устройства, содержащий осаждение проводникового слоя на подложку, разделение подложки на элементы вставки, причем каждый элемент вставки содержит органический полупроводник, закрепление элемента вставки на вставке для офтальмологической линзы и формирование герметизирующего слоя вокруг вставки для офтальмологической линзы.
В некоторых вариантах осуществления подложка представляет собой кремниевую пластину. В некоторых вариантах осуществления герметизирующий слой представляет собой парилен. В некоторых других вариантах осуществления герметизирующий слой образует гидрогель вокруг вставки для линзы.
В некоторых вариантах осуществления раскрыты способы формирования на подложке по меньшей мере первого проводника затвора. В некоторых вариантах осуществления дополнительно раскрыты способы нанесения элемента питания на подложку в электрической связи с первым проводником затвора. В некоторых вариантах осуществления элемент питания представляет собой электрохимический элемент.
В некоторых вариантах осуществления органический полупроводниковый слой содержит органический полупроводник n-типа. В некоторых вариантах осуществления органический полупроводниковый слой содержит органический полупроводник p-типа. В некоторых вариантах осуществления органический полупроводниковый слой содержит органический полупроводник n-типа, органический полупроводник p-типа и их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления органический полупроводниковый слой n-типа содержит гексадекафторфталоцианин меди (F15CuPc). В некоторых вариантах осуществления органический полупроводниковый слой p-типа содержит пентацен.
В некоторых вариантах осуществления элемент питания состоит из более чем одного электрохимического элемента, причем электрохимические элементы по меньшей мере частично соединены последовательным образом. В некоторых вариантах осуществления первый проводник затвора представляет собой прозрачный электрод. В некоторых вариантах осуществления прозрачный электрод содержит оксид индия и олова.
В некоторых вариантах осуществления раскрыт способ формирования офтальмологического устройства, содержащий: прикрепление первой проводящей дорожки к тонкопленочному транзистору, осаждение органического полупроводникового слоя, неподвижно прикрепленного к тонкопленочному транзистору, на офтальмологическое вставное устройство, формирование герметизирующего слоя вокруг вставки для офтальмологической линзы и формирование офтальмологического устройства, герметизирующего офтальмологическое вставное устройство. В некоторых вариантах осуществления герметизирующий слой представляет собой парилен. В некоторых вариантах осуществления герметизирующий слой образует гидрогель вокруг вставки для линзы.
В некоторых вариантах осуществления первая проводящая дорожка включает в себя прозрачный электрод. В некоторых других вариантах осуществления прозрачный электрод включает в себя оксид индия и олова. В некоторых вариантах осуществления тонкопленочный транзистор содержит органический полупроводник n-типа. В некоторых вариантах осуществления тонкопленочный транзистор содержит органический полупроводник p-типа. В некоторых вариантах осуществления тонкопленочный транзистор содержит органический полупроводник n-типа и органический полупроводник p-типа. В некоторых вариантах осуществления органический полупроводниковый слой n-типа содержит гексадекафторфталоцианин меди (F15CuPc). В некоторых вариантах осуществления органический полупроводниковый слой p-типа содержит пентацен.
В некоторых вариантах осуществления раскрыт способ нанесения элемента питания на офтальмологическое вставное устройство в электрической связи с первым проводником затвора. В некоторых вариантах осуществления элемент питания представляет собой электрохимический элемент. В некоторых вариантах осуществления электрохимический элемент представляет собой литий-ионный элемент.
В некоторых вариантах осуществления вставка для офтальмологической линзы может быть сформирована несколькими способами с образованием трехмерной пространственной формы, на которой могут быть сформированы транзисторы из органических полупроводников и другие электрические устройства. Неограничивающие примеры электрических устройств включают в себя резисторы, конденсаторы, диоды, катушки индуктивности и аналогичные устройства. Затем в контакте с данными органическими полупроводниковыми устройствами или поверх них могут быть сформированы элементы питания. В некоторых вариантах осуществления элементы питания могут быть сформированы путем нанесения пленок, содержащих химические компоненты элемента аккумуляторной батареи, на электрические соединения. В некоторых других вариантах осуществления элементы питания также можно использовать при создании схем с участием органических полупроводниковых устройств. В связанных вариантах осуществления нанесение можно выполнять с использованием процессов печати, в которых смеси химических компонентов можно наносить с помощью игл или других инструментов для нанесения.
Офтальмологическая линза может быть сформирована путем герметизации трехмерной офтальмологической вставки полимеризованным материалом. Способ формирования линзы может включать в себя полимеризацию реакционной смеси между частями формы для литья, в которую перед полимеризацией помещают офтальмологическую вставку. В некоторых вариантах осуществления внутри офтальмологической вставки можно разместить множество функциональных компонентов или участков. В некоторых вариантах осуществления вставка может содержать по меньшей мере один транзистор, образованный из органического полупроводникового слоя. Другие стандартные элементы могут включать в себя, без ограничений, проводящие дорожки, элементы питания, элементы активации и активные офтальмологические устройства. Активные офтальмологические устройства могут обеспечивать динамическое изменение фокальных характеристик света, проходящего через офтальмологическую линзу. Неограничивающий пример компонента, который может обеспечивать динамическое изменение фокальных характеристик, может включать в себя элемент жидкостной менисковой линзы. Неограничивающие примеры элементов активации могут включать в себя сенсорные выключатели и датчики магнитного поля. Неограничивающие примеры датчиков магнитного поля могут включать в себя датчики Холла, фотодатчики, датчики звука и другие устройства, способные обнаруживать электромагнитные сигналы, такие как РЧ-сигналы.
В некоторых вариантах осуществления органические полупроводниковые устройства могут быть образованы из органических полупроводниковых слоев n-типа. В других вариантах осуществления органические полупроводниковые устройства могут быть образованы из органических полупроводниковых слоев p-типа. В других случаях можно использовать устройства из органических полупроводниковых слоев как p-типа, так и n-типа.
В некоторых вариантах осуществления проводящие дорожки могут быть образованы из слоев различных металлов, включая, например, пленки из серебра, золота, алюминия и меди. Другие проводящие дорожки могут быть образованы из прозрачных материалов, включая, без ограничений, оксид индия и олова. В некоторых вариантах осуществления элемент питания можно разместить поверх проводящих дорожек или в соединении с проводящими дорожками. Неограничивающий пример элемента питания может представлять собой аккумуляторную батарею. В некоторых вариантах осуществления аккумуляторные батареи могут быть образованы с использованием твердотельных технологий, включая, без ограничений, различные технологии производства литиевых аккумуляторных батарей. В некоторых вариантах осуществления аккумуляторные батареи могут быть образованы с использованием составов для элементов с жидким электролитом, включая, без ограничений, электрохимические элементы щелочного типа.
В некоторых вариантах осуществления офтальмологические линзы, сформированные таким образом, определяют новые типы офтальмологических устройств. В некоторых вариантах осуществления новыми являются вставные устройства, включенные в состав офтальмологических устройств. В некоторых других вариантах осуществления описаны новые способы производства офтальмологических устройств, включающих в себя органические полупроводниковые устройства. Тонкопленочные органические полупроводниковые устройства могут быть образованы из упорядоченных электродов, диэлектриков, изоляторов и органических полупроводниковых слоев. В некоторых других вариантах осуществления полученные устройства могут быть сформированы на поверхностях офтальмологической вставки в трехмерном виде. В некоторых других вариантах осуществления тонкопленочные органические полупроводниковые устройства могут быть сформированы в трехмерном виде после образования органических полупроводниковых устройств. В некоторых вариантах осуществления на трехмерных поверхностях вставки с помощью различных средств, включая, без ограничений, припои и проводящие адгезивы, также можно гальванической связью закрепить сформированные электрические схемы, содержащие органические полупроводниковые устройства.
В некоторых вариантах осуществления вставки, которые содержат органические полупроводниковые устройства, можно дополнительно обработать для формирования проводящих дорожек и элементов питания. В некоторых других вариантах осуществления проводящие дорожки и элементы питания альтернативно могут быть сформированы до включения органических полупроводниковых устройств в трехмерные вставки.
В некоторых вариантах осуществления различные комбинации элементов могут определять новые варианты осуществления. В некоторых вариантах осуществления элементы питания с более высоким электрическим потенциалом могут быть сформированы путем последовательной комбинации отдельных электрохимических элементов. Элементы питания с более высоким потенциалом могут обеспечить питание для множества элементов активации, включая, без ограничений, сенсорные контактные выключатели. Кроме того, элементы питания с более высоким потенциалом могут обеспечить питание для органических полупроводниковых схем. В некоторых вариантах осуществления новые комбинации элементов могут определять офтальмологические устройства и способы их формирования, в которых для устройств характерны упрощенные процессы производства из-за возможности формирования органических полупроводников на таких подложках, как пластики, при относительно низких температурах. Аналогичным образом характер тонкопленочных транзисторов и других электрических устройств на основе органических полупроводников, вместе с другими технологическими аспектами формирования вставок, может обеспечить уменьшение толщины офтальмологических устройств.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 представлен пример подложки с трехмерными поверхностями, на которых могут быть сформированы органические полупроводниковые устройства в соответствии с другими связанными с настоящим описанием примерами изобретения.
На фиг. 2 представлен пример последовательности стадий формирования трехмерных пространственных поверхностей в соответствии с формированием органических полупроводниковых устройств.
На фиг. 3 представлено устройство в виде интегральной схемы, которое соединено с трехмерным вставным устройством через проводящие дорожки по меньшей мере в двух электропроводящих точках.
На фиг. 4 представлен пример набора последовательных стадий технологического процесса формирования комплементарных органических полупроводниковых устройств n-типа и p-типа, которые можно применять для включения в офтальмологические устройства.
На фиг. 5 представлен пример последовательности стадий создания комплементарных органических полупроводниковых устройств, допускающих их последующее включение в офтальмологические устройства.
На фиг. 6 представлен пример последовательности стадий дальнейшей обработки для включения в офтальмологическое устройство после выполнения последовательности стадий, представленных на фиг. 5.
На фиг. 7 представлен альтернативный пример последовательности стадий дальнейшей обработки для включения в офтальмологическое устройство после выполнения последовательности стадий, представленных на фиг. 5.
На фиг. 8 представлен пример функциональной электронной схемы с использованием органических полупроводников, включенных в офтальмологическое устройство.
На фиг. 9 представлено вставное устройство, включающее в себя элементы схемы, представленной на фиг. 8.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к прибору и способам формирования органических полупроводниковых устройств на структурах офтальмологической вставки. В некоторых вариантах осуществления структура вставки может иметь поверхности с трехмерной пространственной топологией. В следующих разделах приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных вариантов осуществления являются только примерами осуществления. Предполагается, что специалистам в данной области будут понятны возможности создания вариаций, модификаций и внесения изменений. Следовательно, следует учитывать, что указанные примеры осуществления не ограничивают объем настоящего изобретения.
СПИСОК ТЕРМИНОВ
В данном описании и формуле изобретения, относящимся к настоящему изобретению, используются различные термины, для которых будут приняты следующие определения.
При использовании в настоящем документе термин «герметизация» обозначает создание барьера для отделения объекта, такого как, например, вкладыш-субстрат, от смежной с ним среды.
Герметизирующие материалы - при использовании в настоящем документе термин относится к слою, образованному вокруг объекта, такого как, например, вкладыш-субстрат, который создает барьер для отделения объекта от смежной с ним среды. Например, герметизирующие материалы могут быть образованы из силикон-гидрогелей, таких как этафилкон, галифилкон, нарафилкон и сенофилкон, либо другого гидрогелевого материала для контактных линз. В некоторых вариантах осуществления герметизирующий материал может быть полупроницаемым, чтобы удерживать указанные вещества внутри объекта и предотвращать проникновение в объект указанных веществ, таких как, например, вода.
Заряженный - при использовании в настоящем документе термин относится к состоянию возможности подачи электрического тока или хранения электрической энергии внутри устройства.
Энергия - при использовании в настоящем документе термин относится к способности физической системы совершать работу. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения могут относиться к указанной способности системы выполнять электрические действия во время работы.
Источник энергии - при использовании в настоящем документе термин относится к устройству или слою, способному поставлять энергию или приводить логическое или электрическое устройство в заряженное состояние.
Устройство сбора энергии - при использовании в настоящем документе термин относится к устройствам, способным извлекать энергию из окружающей среды и преобразовывать ее в электрическую энергию.
Функционализированный - при использовании в настоящем документе термин обозначает создание слоя или устройства, способного выполнять некоторую функцию, включая, например, питание энергией, активацию или управление.
Линза - относится к любому офтальмологическому устройству, находящемуся внутри глаза или на нем. Данные устройства могут обеспечивать оптическую или косметическую коррекцию. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или другим аналогичным устройствам, которые используют для коррекции или модификации зрения или для косметической коррекции физиологии глаза (например, изменения цвета радужной оболочки) без снижения зрения. В некоторых вариантах осуществления предпочтительные линзы, составляющие предмет настоящего изобретения, представляют собой мягкие контактные линзы, изготовленные из силиконовых эластомеров или гидрогелей. Примеры гидрогелей включают в себя, без ограничений, силикон-гидрогели и фторгидрогели.
Линзообразующая смесь или «реакционная смесь» (или РСМ (реакционная смесь мономера)) - при использовании в настоящем документе термин относится к мономерному или форполимерному материалу, который можно полимеризовать и поперечно сшить или поперечно сшить для формирования офтальмологической линзы. Различные варианты осуществления могут включать в себя, без ограничений, линзообразующие смеси с одной или более добавками, такими как: УФ-блокаторы, оттеночные добавки, фотоинициаторы или катализаторы и другие желаемые добавки, которые могут входить в состав офтальмологических линз, таких как контактные или интраокулярные линзы.
Линзообразующая поверхность - при использовании в настоящем документе термин относится к поверхности, используемой для литья линзы. В некоторых вариантах осуществления такая поверхность может иметь поверхность оптического качества. Поверхность оптического качества может означать поверхность, которая является достаточно гладкой и выполнена таким образом, что поверхность линзы, образованная при полимеризации материала для изготовления линзы, которая контактирует с поверхностью формы, обладает оптически приемлемым качеством. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления линзообразующая поверхность может иметь такую форму, которая необходима для придания поверхности линзы необходимых оптических характеристик, включая, без ограничений, коррекцию сферических, асферических и цилиндрических оптических аберраций волнового фронта, коррекцию топографии роговицы и их комбинации.
Литий-ионный элемент - при использовании в настоящем документе термин относится к электрохимическому элементу, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате перемещения ионов лития через элемент. Данный электрохимический элемент, как правило, называемый аккумуляторной батареей, в своей типичной форме может быть возвращен в состояние с более высоким зарядом или перезаряжен.
Вставка подложки - при использовании в настоящем документе термин относится к формуемой или жесткой подложке, способной поддерживать источник энергии внутри офтальмологической линзы. В некоторых вариантах осуществления вставка подложки также поддерживает один или более компонентов.
Форма для литья - при использовании в настоящем документе означает жесткий или полужесткий объект, который можно использовать для формирования линз из неполимеризованных составов. Неограничивающие примеры форм для литья включают в себя две части формы для литья, образующие переднюю криволинейную часть формы для литья и заднюю криволинейную часть формы для литья.
Вставка для офтальмологической линзы - при использовании в настоящем документе термин относится к среде, которая может содержаться внутри офтальмологического устройства или на его поверхности, причем офтальмологическое устройство может носить человек.
Оптическая зона - при использовании в настоящем документе термин относится к области офтальмологической линзы, через которую смотрит пользователь офтальмологической линзы.
Органический полупроводник - при использовании в настоящем документе термин относится к полупроводнику, который изготовлен из материалов на основе углерода.
PETG - при использовании в настоящем документе термин относится к полиэтилентерефталатгликолю, который представляет собой прозрачный аморфный термопластичный материал, допускающий литье под давлением, экструзию листов и окрашивание в процессе обработки.
Мощность - при использовании в настоящем документе термин относится к совершенной работе или переданной энергии за единицу времени.
Перезаряжаемый или перезапитываемый - при использовании в настоящем документе термин относится к возможности возврата в состояние способности совершать работу с более высокой мощностью. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения могут относиться к возможности восстановления указанной способности, при которой электрический ток определенной величины испускается в течение определенного периода времени.
Перезапитывать или перезаряжать - при использовании в настоящем документе термин относится к возможности возврата в состояние способности совершать работу с более высокой мощностью. Множество вариантов применения в рамках настоящего изобретения могут относиться к восстановлению способности устройства поддерживать электрический ток определенной величины в течение определенного периода времени.
Высвобожденный из формы для литья - при использовании в настоящем документе термин означает, что линза полностью отделена от формы для литья, либо лишь слабо прикреплена таким образом, что ее можно отсоединить легким встряхиванием или сдвинуть тампоном.
Наложение - при использовании в настоящем документе термин относится к расположению по меньшей мере двух слоев с компонентами в непосредственной близости друг к другу таким образом, чтобы по меньшей мере часть одной поверхности одного из слоев контактировала с первой поверхностью второго слоя. В некоторых вариантах осуществления между двумя слоями может находиться пленка, обеспечивающая адгезивное сцепление или выполняющая иные функции, так что слои контактируют друг с другом.
Многослойные интегрированные многокомпонентные устройства (SIC-устройства) - при использовании в настоящем документе термин относится к упакованному продукту, собранному из тонких слоев подложек, которые могут содержать электрические и электромеханические устройства, в функциональные интегрированные устройства путем наложения по меньшей мере части каждого слоя подложки друг на друга. Слои подложки могут включать в себя многокомпонентные устройства различных типов, форм и размеров, изготовленные из различных материалов. Кроме того, слои могут быть изготовлены по различным технологиям производства устройств для получения различных необходимых контуров.
На фиг. 1 представлена офтальмологическая линза, которая включает в себя один или более элементов питания для включения в полупроводниковые устройства. Описанные в настоящем документе способы и прибор относятся к формированию органических полупроводниковых устройств внутри или на поверхности трехмерных подложек. Подложки могут включать в себя электрические соединения, расположенные на соответствующих поверхностях. Как показано на фигуре, некоторые варианты осуществления могут включать в себя пример трехмерной подложки 100 с нанесенными на нее электрическими дорожками. Пример может представлять собой часть офтальмологического устройства или, другими словами, может представлять собой часть вставного устройства для офтальмологического применения. Один такой вариант осуществления может включать в себя офтальмологическое устройство, в состав которого входит активный фокусирующий элемент. Такое активное фокусирующее устройство может функционировать при использовании энергии, которая может храниться в элементе питания. Электрические дорожки на трехмерной подложке, представленной на фиг. 1, могут обеспечивать хорошую основу для формирования поверх них элементов питания. Кроме того, отдельные органические полупроводниковые устройства или схемы, сформированные из органических полупроводниковых устройств, могут быть соединены с данными электрическими дорожками различными способами.
Как показано на фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления в офтальмологическом устройстве 100 трехмерная подложка может включать в себя, например, участок 110, который является оптически активным. В некоторых вариантах осуществления, если офтальмологическое устройство 110 представляет собой фокусирующий элемент, активный офтальмологический участок 110 может представлять собой переднюю поверхность вставного устройства, содержащего фокусирующий элемент, через который свет проходит в глаз пользователя. Вне данного участка 110 обычно может находиться периферический участок 112 офтальмологического устройства 100, не нарушающий оптических свойств для человека, носящего офтальмологическое устройство. В некоторых вариантах осуществления может быть целесообразным размещение на таком периферическом участке 112 компонентов, относящихся к функции активной фокусировки, хотя возможно размещение устройств и на оптически активном участке 110 (особенно при использовании очень тонких пленок и прозрачных электродов). В некоторых вариантах осуществления прозрачные электроды могут быть образованы из материала, включающего в себя, без ограничений, оксид индия и олова (ITO).
В некоторых вариантах осуществления в другом аспекте различные компоненты могут быть электрически соединены друг с другом металлическими дорожками; некоторые из данных компонентов могут представлять собой или могут содержать органические полупроводниковые устройства. Металлические дорожки также могут быть применимы для встраивания элементов питания 114 в офтальмологическое устройство 100.
Как показано на фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления элемент питания 114 может представлять собой аккумуляторную батарею. Например, аккумуляторная батарея может представлять собой твердотельную аккумуляторную батарею или аккумуляторную батарею жидкостных элементов. В любом из данных примеров могут присутствовать по меньшей мере две дорожки, которые являются электропроводящими для доступа к электрическому потенциалу, образованному между анодом аккумуляторной батареи и катодом аккумуляторной батареи. В некоторых вариантах осуществления в примере офтальмологического устройства 100, представленном на фиг. 1, соединение с аккумуляторной батареей 114 может быть выполнено на участке электрической дорожки 150. В некоторых вариантах осуществления первый элемент питания, или аккумуляторная батарея, 150 может выступать в роли анодного проводника и представлять собой точку подключения (-) потенциала электрической дорожки 114 к офтальмологическому устройству 100.
Как показано на фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления второй элемент питания, или аккумуляторная батарея, 160 может выступать в роли катодного проводника и представлять собой точку подключения (+) потенциала электрической дорожки 114 к офтальмологическому устройству 100. В некоторых вариантах осуществления органические полупроводниковые элементы могут быть подключены к анодной 150 и катодной 160 точкам подключения. В следующих разделах представлено более подробное описание некоторых из данных вариантов осуществления. В одном варианте осуществления интегральная схема из органических полупроводниковых устройств может быть подключена к аноду 150 и катоду 160, а также в других местах. В других типах вариантов осуществления органические полупроводниковые устройства могут быть образованы непосредственно на поверхности подложки офтальмологического устройства 100 и либо соединены с анодом 150 и катодом 160, либо соединены интегрально с использованием такой же металлизации для соединений самих устройств внутри схемы.
Очевидно, что электрические дорожки, соединенные с анодом 150 и катодом 160, как показано на фиг. 1, представляют собой изолированные дорожки 140 и 170 соответственно, которые расположены рядом с соседними дорожками 130 и 180 соответственно. Соседние дорожки 130 и 180 (при создании на них гальванических элементов) могут соответствовать противоположным химическим реакциям или типам электродов. Таким образом, соседняя дорожка 130 может быть соединена с химическим слоем, в результате чего она может выступать в качестве катода 160 элемента аккумуляторной батареи между соседней дорожкой 130 и изолированной дорожкой 140.
Как показано на фиг. 1, соседние дорожки 130 и 180 соединены друг с другом через участок трассировки 120. В некоторых вариантах осуществления участок трассировки 120 может быть частично покрыт или не покрыт любыми химическими слоями. Следовательно, участок трассировки 120 функционирует в качестве электрического соединения. Из данного примера должно быть понятно, что могут присутствовать две пары электрических элементов, выполненных в виде аккумуляторных батарей, и что характер используемого расположения и конфигурация соединяют две данные аккумуляторные батареи последовательным образом. Общие электрические характеристики между элементами питания 150 и 160 можно считать комбинацией двух элементов аккумуляторной батареи.
В вариантах осуществления с использованием органических полупроводниковых устройств требования к напряжению подачи питания могут составлять 10-ки вольт, таким образом, может существовать множество образованных участков трассировки 120, которые позволяют элементам питания 150 и 160 создать более высокое полное напряжение подачи питания.
Альтернативный набор вариантов осуществления можно описать с отсылкой к фиг. 2. В данных альтернативных вариантах осуществления набор проводящих элементов 200, которые после обработки превратятся в соединения на трехмерной поверхности, формируют, когда исходные материалы для изделия еще находятся в плоском виде. На стадии 201 формируют основу подложки, что в некоторых вариантах осуществления может быть совместимо с формированием части офтальмологической линзы или вставки для линзы. Неограничивающие примеры материалов для основы подложки могут включать в себя PETG. В некоторых вариантах осуществления при формировании основы подложки из проводящего материала на ее поверхность можно нанести покрытие из изолирующего материала, чтобы сохранить возможность формирования соединений на поверхности.
В некоторых вариантах осуществления технологические операции с участием органического полупроводника могут проводиться на данной поверхности подложки. В данных случаях с подложкой уже могли быть проведены технологические стадии, которые описаны в последующих разделах, следовательно, подложка 201 может в действительности иметь на своей поверхности органические полупроводниковые устройства. В некоторых вариантах осуществления на данных участках с устройствами и плоских подложках можно провести последующие технологические стадии, представленные на фиг. 2. В других вариантах осуществления органические полупроводниковые устройства могут быть сформированы способом, аналогичным показанному на фиг. 2, но в параллельном процессе. Как показано на фиг. 2, на стадии 202 производится дальнейшая обработка основы подложки. В некоторых вариантах осуществления на основу подложки наносят проводящую пленку. Проводящая пленка может содержать альтернативные варианты, согласующиеся с областью, описанной в настоящем документе для данного варианта осуществления и других возможных для описания вариантов. В некоторых вариантах осуществления пленка может быть изготовлена из гибкого проводящего материала и иметь достаточную толщину для предотвращения механического повреждения в процессе дальнейшей обработки.
Проводящая пленка может быть деформирована при формировании основы подложки в трехмерную подложку. В некоторых вариантах осуществления пленка может представлять собой пленку из золота.
Как показано на фиг. 2, на стадии 203 проводящая пленка может быть структурирована для получения необходимой формы после придания плоским элементами трехмерной формы. Показанные формы представляют собой пример набора форм, которые обеспечивают необходимый трехмерный результат. Существует множество способов структурирования проводящего слоя, включая, без ограничений, проводящий слой из золота. Неограничивающий пример стадии структурирования 203 может включать в себя фотолитографию с химическим травлением. В альтернативном варианте осуществления для получения элементов соответствующей формы можно использовать лазерную абляцию описанным ранее образом. В некоторых вариантах осуществления структуры проводников можно нанести через трафарет непосредственно в виде необходимой формы с рисунком.
Как показано на фиг. 2, в некоторых вариантах осуществления на стадии 204 пакет из основы подложки с покрывающими проводящими элементами можно герметизировать покрывающим материалом. В некоторых вариантах осуществления пример пленки, которую можно использовать в таких целях, может представлять собой термоформуемый материал, такой как, без ограничений, PETG. В некоторых вариантах осуществления герметизация образованных элементов может привести к желаемой стабильности элементов. В некоторых других вариантах осуществления пакет пленок может быть деформирован в процессе термоформования для создания желаемых трехмерных форм. В некоторых вариантах осуществления в рамках стадии 204 может быть выполнен первый процесс термоформования на плоскости для уплотнения покрывающего изоляционного материала и нижележащей основы подложки, а также образованных из проводящей пленки элементов. Кроме того, незаштрихованным круговым центральным участком на фигуре показан вырез для центрального участка оптической зоны, поскольку характеристики центрального оптического участка могут оказаться лучше без осаждения на нее композитной пленки.
Как показано на фиг. 2, на стадии 205 с пакетом из материала основы, образованных проводящих элементов, покрывающих, герметизирующих слоев и изолирующих слоев можно провести процесс термоформования для получения трехмерной формы. В некоторых вариантах осуществления форма может включать в себя электрические соединения, полученные в процессе термоформования. В некоторых вариантах осуществления, когда обработку на стадии 204 проводят при наличии покрывающего изолирующего слоя, может быть необходимо создание перемычек в изолирующем материале. На стадии 206 трехмерную форму с вставленными электрическими соединениями обрабатывают таким образом, чтобы получить электрические проводящие перемычки и отверстия в соответствующих местах. Существует множество способов создания данных перемычек и отверстий; однако в неограничивающем примере для точного создания отверстий можно использовать лазерную абляцию путем удаления верхнего слоя изолятора и открытия нижележащей области проводящей пленки. Полученная трехмерная поверхность с электрическими соединениями может быть по существу аналогична поверхности, которую получают с использованием других способов, описанных в настоящем документе.
Электрическое соединение органических полупроводниковых устройств на сформированных или формуемых трехмерных вставляемых подложках
На фиг. 3 представлено электрическое соединение органических полупроводниковых устройств на сформированных или формуемых трехмерных вставляемых подложках. В некоторых вариантах осуществления показан пример увеличенной части сформированного трехмерного компонента вставки 300. Место, обозначенное как участок 305, может представлять собой либо закрепленное устройство в виде интегральной схемы, которое может содержать органические полупроводниковые устройства, либо участок поверхности вставки, на котором уже образованы или могут быть образованы в ходе дальнейшей обработки органические полупроводниковые устройства.
В некоторых вариантах осуществления участки 310 и 320 могут представлять собой места, в которых более крупные соединительные элементы вставного устройства электрически соединяются с компонентами на участке схемы. В примере, показанном на фиг. 3, органические полупроводниковые компоненты могут быть вырезаны из подложки и затем соединены со вставкой. Следовательно, конфигурация, показанная на фиг. 3, может представлять собой пример ориентации перевернутого кристалла на участках 310 и 320, однако под поверхностью кристалла могут находиться и другие соединительные элементы, включая, без ограничений, текучие шариковые выводы или соединения с использованием проводящей эпоксидной смеси.
В любом из типов вариантов осуществления характер схем выполнения соединений может обеспечить соединение находящихся на участке схемы 305 органических полупроводниковых устройств через соединительные дорожки с другими элементами. Данные другие элементы могут включать в себя, без ограничений, элементы питания, датчики, активные оптические элементы, другие конфигурации интегральных схем, насосы для подачи лекарственных средств и устройства для диспергирования лекарственных средств.
В некоторых вариантах осуществления на поверхностях офтальмологической вставки могут быть образованы транзисторы из органических полупроводников. Может существовать множество способов встраивания органических полупроводниковых устройств в офтальмологические вставные устройства. В некоторых вариантах осуществления может существовать множество способов формирования органических полупроводниковых устройств для встраивания. В некоторых других вариантах осуществления органические полупроводниковые устройства сформированы на основе структур полевых полупроводниковых устройств. Неограничивающие примеры данных устройств включают в себя конфигурации, в которых под полупроводниковым слоем находится электрод затвора, причем дополнительные варианты осуществления включают в себя электрод затвора над полупроводниковым слоем или имеют электрод затвора на полупроводниковым слоем.
На фиг. 4 представлены схемы параллельных технологических процессов 400 и 450, позволяющих получить комплементарные органические полупроводниковые устройства p-типа и n-типа. На стадии 410 для каждого типа устройства присутствует плоская подложка, на которой могут быть сформированы устройства. Затем на стадии 415 наносят металлический или проводящий материал, из которого в технологическом процессе с нижним расположением электрода затвора будет сформирован электрод затвора. Может существовать множество способов формирования электрода затвора, включая трафаретное нанесение из напыленного источника. Другие способы могут включать в себя сплошное осаждение покрытия с последующим процессом структурированного травления. Любой способ формирования изолированных проводящих затворных структур может соответствовать области техники, описанной в настоящем документе.
На следующей стадии 420 наносят слой диэлектрика затвора, покрывающего и окружающего электрод затвора. Эффективный способ данного нанесения может состоять в нанесении пленки из жидкого исходного вещества центрифугированием с последующей полимеризацией диэлектрика. В других вариантах осуществления диэлектрик можно нанести осаждением из паровой фазы. В некоторых вариантах осуществления диэлектрик можно затем выровнять таким способом, как, без ограничений, химико-механическая полировка.
Как показано на фиг. 4, на стадии 425 на слой диэлектрика можно депонировать органический полупроводниковый слой n-типа. Данное депонирование можно локально контролировать с помощью масочного осаждения паровых форм органического полупроводника. В других вариантах осуществления можно нанести сплошную пленку и затем провести процесс структурированного удаления лишнего материала. В некоторых других вариантах осуществления на стадии 426 может отсутствовать органический полупроводниковый слой n-типа. В некоторых примерах биполярных устройств в устройствах p-типа может присутствовать пленка из органического полупроводника n-типа, которую затем покрывают органическим полупроводниковым материалом p-типа (не показано). Некоторые материалы для данного слоя могут включать в себя в качестве некоторых неограничивающих примеров N, N’-бис(н-октил)-дицианоперилен-3,4,9,10-бис(дикарбоксимид), называемый также (PDI-8CN2); функционализированный карбонилом (α,ω-диперфторгексил-4T), называемый также (DFHCO-4T), и гексадекафторфталоцианин меди, называемый также (F15CuPc).
Как показано на фиг. 4, на стадии 456 на слой диэлектрика можно депонировать органический полупроводниковый слой p-типа. Данное депонирование можно локально контролировать с помощью масочного осаждения паровых форм органического полупроводника. В других вариантах осуществления можно нанести сплошную пленку и затем провести процесс структурированного удаления лишнего материала. В некоторых вариантах осуществления на стадии 455 можно отметить отсутствие органического полупроводникового слоя p-типа. Некоторые материалы для такого слоя могут включать в себя в качестве некоторых неограничивающих примеров пентацен, тетрацен, рубрен и региорегулярный поли(3-гексилтиофен) (P3HT). Хотя в настоящем документе описаны конкретные примеры, множество материалов, из которых можно изготовить приемлемые органические тонкопленочные транзисторные устройства n-типа и p-типа, также могут соответствовать объему настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 4, после этого на формируемом устройстве транзистора из органического полупроводника размещают электроды истока и стока 461 и 462 соответственно. Как показано на фиг. 4, для этого отведены две отдельные стадии - стадия 435 и стадия 436. Во многих вариантах осуществления данные стадии проводят одновременно, и различение по номерам стадий используется лишь для того, чтобы подчеркнуть, что данные стадии выполняют на разных слоях. Может существовать множество способов формирования электродов истока/стока, включая трафаретное нанесение из напыленного источника. Другие способы могут включать в себя сплошное осаждение покрытия с последующим процессом структурированного травления. Любой способ формирования изолированных проводящих электродных структур может соответствовать области техники, описанной в настоящем документе.
Как показано на стадиях 440 и 441 на фиг. 4, можно нанести изолятор для герметизации электродов истока и стока и всех устройств в целом. Эффективный способ данного нанесения может состоять в нанесении пленки из жидкого исходного вещества центрифугированием с последующей полимеризацией диэлектрика. В других вариантах осуществления диэлектрик можно нанести осаждением из паровой фазы и затем в некоторых случаях выровнять такими способами, как, без ограничений, химико-механическая полировка. После нанесения слоя изолятора можно сформировать контактные отверстия 463. Среди множества технологических стадий, в которых могут быть созданы данные контактные отверстия, в качестве неограничивающих примеров можно назвать обработку на основе лазерной абляции или фотолитографию с субтрактивным травлением.
Как показано на фиг. 5, в некоторых вариантах осуществления для способа и механизма формирования органических полупроводниковых устройств кратко в текстовой форме представлена последовательность стадий 500. На стадии 501 проводят очистку плоской подложки для подготовки к созданию органического полупроводникового устройства. Описанными способами можно обрабатывать любые трехмерные поверхности, однако для целей иллюстрации описана плоская подложка. Затем на стадии 502 осаждают и пространственно определяют металлические элементы затвора. Пример схемы технологических стадий соответствует структуре с затвором под устройством. В некоторых вариантах осуществления объему области техники, описанной в настоящем документе, может соответствовать множество известных в данной области конфигураций тонкопленочных транзисторов. Затем на стадии 503 поверх и вокруг электрода затвора осаждают слой диэлектрической пленки. В предпочтительном варианте осуществления после данной стадии слой диэлектрика может находиться приблизительно параллельно и ровно над диэлектриком затвора. На стадиях 504 и 505 на выбранные участки наносят органические полупроводниковые слои n-типа и p-типа. Может существовать множество способов нанесения данных выбранных локальных слоев, включая, без ограничений, масочное осаждение и сплошное осаждение с последующим субтрактивным травлением. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления порядок расположения двух участков можно изменить на обратный. В некоторых вариантах осуществления могут быть сформированы органические полупроводниковые устройства как n-типа, так и p-типа. Это может быть желательно с точки зрения повышения гибкости схемы, но также может позволить формировать различные нетранзисторные устройства, например, формировать диод из комбинации слоев n- и p-типа. На стадии 506 формируют электроды истока и стока. Как указано выше, данный пример соответствует структуре с затвором под устройством и может представлять собой вариант осуществления, в котором электроды истока и стока наносят поверх приблизительно плоского участка полупроводника. Однако области техники, описанной в настоящем документе, может соответствовать множество конфигураций тонкопленочных транзисторов. Затем на стадии 507 в некоторых вариантах осуществления устройство и электроды могут быть окружены герметизирующим и изолирующим слоем. В некоторых вариантах осуществления данный слой будет сформирован или обработан для получения плоской верхней поверхности. На последней стадии 508, показанной на фиг. 5, в изолирующих слоях диэлектрика формируют контактные отверстия, по меньшей мере частично над участками, в которых размещены проводящие электроды. В некоторых вариантах осуществления в сформированные устройства можно включить внешний электрический контакт. Специалисты в данной области определят, что с помощью примера последовательности стадий можно получить множество соединенных между собой транзисторов из органических полупроводников, вместе образующих функциональные схемы. Кроме того, помимо транзисторов можно сформировать другие устройства, включая диоды, резисторы и кремниевые конденсаторы.
На фиг. 6 представлен пример последовательности стадий 600 для дальнейшей обработки офтальмологического устройства с использованием стадий планарной обработки, показанных в процессе 500. На стадии 601 можно частично или полностью продолжить выполнение последовательности технологических стадий процесса 500, показанного на фиг. 5. На стадии 602 можно продолжить обработку полученной подложки, органических полупроводниковых устройств, проводящих соединений и любых других сформированных на подложке устройств. В некоторых вариантах осуществления на стадии 602 подложку и устройства можно деформировать в элемент трехмерной формы. В некоторых вариантах осуществления деформирование может включать в себя термоформование подложки в одних примерах или сгибание подложки в других вариантах осуществления.
Как показано на фиг. 6, на стадии 603 на полученный элемент трехмерной формы можно нанести дополнительные металлические дорожки. В некоторых вариантах осуществления данные металлические дорожки могут пересекаться с проводящим слоем через отверстия, сформированные в ходе обработки тонкопленочного органического полупроводникового устройства. В некоторых вариантах осуществления на плоскую подложку пока можно не помещать элементы питания, хотя такое размещение возможно в рамках существующего уровня техники. На стадии 604 элементы питания можно нанести различными способами, включая, например, печать анодов, катодов и участков с электролитом.
Затем в некоторых вариантах осуществления на стадии 605 можно герметизировать устройства. Может существовать множество способов проведения герметизации, таких как, например, осаждение парилена из паровой фазы с помощью экранирующего прибора, позволяющих оставить определенные участки без герметизации. В некоторых вариантах осуществления полученные устройства можно затем вырезать или отделить на стадии 606. В некоторых вариантах осуществления центральный участок сформированного элемента вставки, который может находиться в оптической зоне, можно сохранить для различных функциональных назначений, включая, без ограничений, формирование передней оптической поверхности для менискового элемента линзы. В других вариантах осуществления центральную оптическую зону можно удалить для формирования элемента офтальмологической вставки кольцевого типа. В некоторых вариантах осуществления, продолжая выполнение данной стадии 606, сформированный элемент офтальмологической вставки можно затем обработать для завершения монтажа в офтальмологической вставке.
Как показано на данном чертеже, в некоторых вариантах осуществления на стадии 607 формируют офтальмологическое устройство. Может существовать множество способов формирования офтальмологического устройства с использованием офтальмологической вставки, полученной на стадии 606. В некоторых вариантах осуществления для этого можно размещать офтальмологическое устройство в переднем криволинейном элементе формы для литья с небольшим количеством реакционной смеси. Путем фиксации реакционной смеси можно зафиксировать элемент вставки в соответствующем месте внутри элемента формы для литья. Затем в некоторых вариантах осуществления можно использовать передний и задний криволинейные элементы формы для литья для отливки формируемого устройства офтальмологической линзы соответствующей формы и оптического качества. В некоторых других вариантах осуществления материал, образованный на стадии литья и герметизирующий вставку, может включать в себя образующие гидрогель материалы.
На фиг. 7 представлен альтернативный способ 700 формирования офтальмологических устройств, содержащих органические полупроводниковые устройства, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На стадии 701 можно частично или полностью продолжить выполнение последовательности технологических стадий процесса 500. В некоторых других вариантах осуществления на стадии 702 можно продолжить обработку полученной подложки, органических полупроводниковых устройств, проводящих соединений и любых других сформированных на подложке устройств. В некоторых вариантах осуществления на стадии 702 подложку и устройства можно деформировать в элемент трехмерной формы. В некоторых примерах деформирование может включать в себя термоформование подложки. В других вариантах осуществления деформирование может включать в себя сгибание подложки в результате термоформования или адгезивного скрепления для сохранения трехмерной формы элемента.
Как показано на фиг. 7, в некоторых вариантах осуществления на стадии 703 можно разрезать трехмерную форму на сегменты, содержащие полные копии схемы для офтальмологического устройства. Затем на стадии 704 в некоторых вариантах осуществления на проводящий слой можно нанести соединительные элементы через отверстия, образованные при обработке тонкопленочного органического полупроводникового устройства. В некоторых вариантах осуществления данные соединительные элементы могут включать в себя столбиковые выводы из припоя различного типа. В других вариантах осуществления соединительные элементы могут включать в себя проводящую эпоксидную смесь. В любом из данных типов вариантов осуществления на стадии 705 разрезанный элемент схемы можно соединить с трехмерным элементом вставки, причем соединительные элементы можно использовать в сочетании с другими уплотнителями или герметизирующими материалами для прикрепления разрезанного элемента схемы к элементу офтальмологической вставки. В некоторых вариантах осуществления на стадии 706 можно встроить полученный элемент вставки вместе с прикрепленным органическим полупроводником в конечную офтальмологическую вставку.
Как показано на фиг. 7, в некоторых вариантах осуществления на стадии 707 формируют офтальмологическое устройство. Может существовать множество способов формирования офтальмологического устройства с использованием офтальмологической вставки, полученной на стадии 706. В некоторых вариантах осуществления для этого можно размещать офтальмологическое устройство в переднем криволинейном элементе формы для литья с небольшим количеством реакционной смеси. В некоторых вариантах осуществления путем фиксации реакционной смеси можно зафиксировать элемент вставки в соответствующем месте внутри элемента формы для литья. Затем в некоторых вариантах осуществления можно использовать передний и задний криволинейные элементы формы для литья для отливки формируемого устройства офтальмологической линзы соответствующей формы и оптического качества. В некоторых вариантах осуществления формовочный материал, герметизирующий вставку, может включать в себя образующие гидрогель материалы.
В некоторых вариантах осуществления с помощью способов и приборов, указанных в предыдущих разделах, можно создавать различные офтальмологические устройства. На фиг. 8 представлен пример электронной схемы 800, который соответствует реализации офтальмологического устройства с элементом питания. В некоторых вариантах осуществления электронная схема 800 реагирует на механический выключатель, представляющий собой устройство активации, и прикладывает электрический потенциал к активному офтальмологическому устройству, включая менисковый фокусирующий элемент, при активации электронной схемы 800.
Как показано на фиг. 8, в некоторых вариантах осуществления присутствует элемент питания 810. В некоторых вариантах осуществления элемент питания 810 может состоять из нескольких различных элементов аккумуляторной батареи, соединенных последовательно, поскольку электронная схема 800 может содержать транзисторы из органических полупроводников. Например, в некоторых вариантах осуществления соответствующие элементы можно соединить таким образом, чтобы получить от элемента питания электрический потенциал приблизительно 20 Вольт. В других вариантах осуществления различные количества элементов можно соединить вместе для получения питающих потенциалов в диапазоне приблизительно от 10 Вольт до 100 Вольт.
Как показано на фиг. 8, в некоторых вариантах осуществления элемент питания 810 может прикладывать свой потенциал к активному оптическому элементу 820. Активный оптический элемент 820 может представлять собой устройство на основе менисковой линзы, которое реагирует путем изменения формы мениска в результате приложения потенциала к двум несмешивающимся текучим средам. В некоторых вариантах осуществления устройство на основе менисковой линзы с точки зрения электрических характеристик по существу функционирует как конденсатор с исключительно высоким сопротивлением. Следовательно, элемент питания 810 может сначала зарядить активный оптический элемент 820 через первый резистивный элемент 870. Когда приложенный потенциал полностью зарядит емкостный элемент, элемент питания 810 уже не будет иметь на своем выходе нагрузку со значительной диссипацией. В некоторых других вариантах осуществления может быть предусмотрена схема запуска для дополнительной защиты элемента питания от разряда.
В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 8, электронная схема 800 может дополнительно включать в себя схему «D-триггера» 850 на основе схемы с использованием комплементарных транзисторов из органических полупроводников n- и p-типа. В некоторых вариантах осуществления в схеме D-триггера 850 можно соединить вместе выводы D и Q, а также заземлить выводы установки (S) и сброса (R). В некоторых других вариантах осуществления вывод Q будет переключаться из одного состояния в другое при каждой смене уровня напряжения на тактовом входе (CP). Данный вход будет устанавливаться источником питания 810 через второй резистивный элемент 840. В некоторых вариантах осуществления при активации внешнего выключателя 860, например, при нажатии пользователем на сенсорный выключатель, потенциал на входе CP опускается до низкого уровня, и данная смена уровней может привести к переключению состояния D-триггера 850. В некоторых других вариантах осуществления при изменении уровня на выходе Q подключенный к нему транзистор 830 может быть «включен» и проведен через активное оптическое устройство, эффективно закорачивая устройство и обеспечивая изменение состояния активного оптического устройства. Может существовать множество способов активации и управления состоянием примера осуществления схемы.
На фиг. 9 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления представлена физическая реализация элемента компонента вставки 900, согласующегося с вариантами осуществления, показанными на фиг. 8. В некоторых вариантах осуществления для устройства менисковой линзы может существовать первое соединение 910. Как указано выше, может существовать множество элементов питания 920, которые соединены последовательно для получения необходимых потенциалов, требуемых для работы электронных схем на основе органических полупроводниковых устройств. В некоторых вариантах осуществления комбинация элементов питания 920 может привести к созданию элемента питания с напряжением приблизительно 20 Вольт. В некоторых других вариантах осуществления элемент питания 920 может содержать контактные клеммы 930 и 940.
В некоторых вариантах осуществления в элементе компонента вставки 900 может присутствовать D-триггер 950. В некоторых вариантах осуществления D-триггер 950 может содержать транзисторы из органических полупроводников как n-типа, так и p-типа. Кроме того, в D-триггере 950 также могут быть выполнены резистивные элементы (не показаны). В некоторых вариантах осуществления может присутствовать второй контакт 960, который определяет альтернативную точку подключения для менисковой линзы. В некоторых других вариантах осуществления из разнесенных металлических дорожек можно сформировать сенсорный выключатель 970, который при приложении давления замыкает схему между двумя контактами.
Выше были описаны конкретные примеры, иллюстрирующие аспекты изобретения, относящиеся к формированию, способам формирования и прибору для формирования, которые можно применить для формирования элементов питания поверх электрических соединений на трехмерных поверхностях. Данные примеры приведены только в целях указанной иллюстрации и не призваны каким-либо образом ограничить объем изобретения. Таким образом, настоящее описание предполагает включение всех вариантов осуществления, которые могут быть очевидны для специалистов в данной области.
1. Способ формирования офтальмологического устройства, содержащий:
формирование органического полупроводникового транзистора на плоской подложке;
деформирование плоской подложки с органическим полупроводниковым транзистором в трехмерную офтальмологическую вставку;
прикрепление первой проводящей дорожки к органическому полупроводниковому транзистору;
формирование герметизирующего слоя вокруг офтальмологической вставки; и
формирование офтальмологического устройства, герметизируя офтальмологическую вставку.
2. Способ по п. 1, в котором герметизирующий слой представляет собой парилен.
3. Способ по п. 2, в котором герметизирующий слой образует гидрогель вокруг офтальмологической вставки.
4. Способ по п. 1, в котором первая проводящая дорожка содержит прозрачный электрод.
5. Способ по п. 4, в котором прозрачный электрод содержит оксид индия-олова.
6. Способ по п. 1, в котором органический полупроводниковый транзистор содержит органический полупроводник n-типа.
7. Способ по п. 1, в котором органический полупроводниковый транзистор содержит органический полупроводник p-типа.
8. Способ по п. 1, в котором органический полупроводниковый транзистор содержит органический полупроводник n-типа и органический полупроводник p-типа.
9. Способ по п. 6, в котором органический полупроводник n-типа содержит гексадекафторфталоцианин меди (F16CuPc).
10. Способ по п. 7, в котором органический полупроводник p-типа содержит пентацен.
11. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
нанесение элемента питания на офтальмологическую вставку в электрической связи с первым проводником затвора.
12. Способ по п. 11, в котором элемент питания представляет собой электрохимический элемент.
13. Способ по п. 12, в котором электрохимический элемент представляет собой литий-ионный элемент.
