面接触的镜片形成混合物的聚合作用而成形的镜片表面具有合格的光学特性。此 外，在一些示例性实施例中，镜片形成表面可具有赋予镜片表面期望的光学特性所必需的 几何形状，这些特性包括例如球镜度、非球镜度和柱镜度、波前像差矫正以及角膜形貌特征 矫正。
[0064] 液晶：如本文所用，是指具有介于常规液体与固态晶体之间的性质的物态。液晶不 能作为固体来表征，但是其分子表现出一定程度的定向。如本文所用，液晶不限于特定的相 或结构，但液晶可具有特定的静息取向。液晶的取向和相可通过外力操纵，例如温度、磁力 或电力，具体取决于液晶的类别。
[0065] 锂离子电池：如本文所用，是指锂离子移动穿过蓄电池以产生电能的电化学电池。 这种通常称之为电池组（battery)的电化学电池可以其典型形式重新通电或重新充电。 [0066] 介质插入物或插入物：如本文所用，是指能够支撑眼科镜片内的能量源的可形成 的或刚性的基片。在一些示例性实施例中，介质插入物还包括一个或多个可变光学部分。 [0067] 模具：如本文所用，是指是指可以用于利用未固化的制剂来形成镜片的刚性或半 刚性物体。一些优选的模具包括形成前曲面模具部件和后曲面模具部件的两个模具部件。 [0068] 眼科镜片或镜片：如本文所用，是指位于眼睛内或眼睛上的任何眼科装置。这些装 置可提供光学矫正或修正，或可为美容性的。例如，术语"镜片"可指用于矫正或改进视力 或提升眼部机体美观效果（例如虹膜颜色）而不会影响视力的接触镜片、眼内镜片、覆盖镜 片、眼部插入物、光学插入物或其他类似的装置。在一些示例性实施例中，本发明的优选镜 片是由有机硅弹性体或水凝胶制成的软性接触镜片，其中水凝胶包括例如硅水凝胶和含氟 水凝胶。
[0069] 光学区：如本文所用，是指眼科镜片的使用者通过其进行观看的眼科镜片的区域。
[0070] 功率：如本文所用，是指每单位时间内所做的功或所传递的能量。
[0071] 可再充电或可再通电：如本文所用，是指恢复到具有更大做功能力的状态的能力。 本发明范围内的多种用途可与能够在特定恢复时间段内使电流以特定速率流动的恢复能 力相关。
[0072] 再通电或再充电：如本文所用，是指能量源恢复到具有更高做功能力的状态。本发 明范围内的多种用途可与能够使装置在特定的恢复时间周期内使电流以特定速率流动的 恢复能力相关。
[0073] 从模具脱离：如本文所用，是指镜片完全从模具分离或只是松散地附着使得其可 通过药签轻微搅动或推开而移除。
[0074] 静息取向：如本文所用，是指液晶装置的分子的取向处于其静息、非通电状态。
[0075] 可变光学：如本文所用，是指改变光学性质（例如镜片的光焦度或偏振角）的能 力。
[0076] 眼科镜片
[0077] 参见图1，其中示出了形成包括被密封和封装的插入物的眼科装置的设备100。所 述设备包括示例性的前曲面模具102和匹配的后曲面模具101。眼科装置的可变光学插入 物104和主体103可位于前曲面模具102和后曲面模具101内部。在一些示例性实施例中， 主体103的材料可为水凝胶材料，并且可变光学插入物104可被该材料包围在所有表面上。
[0078] 可变光学插入物104可包括多个液晶层109和110。其他示例性实施例可包括单 个液晶层，其中的一些将在后面部分讨论。设备100可用于建立新型眼科装置，所述新型眼 科装置由具有多个密封区域的元件的组合构成。
[0079] 在一些示例性实施例中，具有可变光学插入物104的镜片可包括刚性中心软裙边 设计，其中包括液晶层109和110的中心刚性光学元件与大气以及分别对应前表面和后表 面上的角膜表面直接接触。将镜片材料（通常为水凝胶材料）的软裙边附接到刚性光学元 件的周边，并且刚性光学元件还可将能量和功能性添加至所得的眼科镜片。
[0080] 参见图2A和图2B，在200和250处示出了可变光学插入物的示例性实施例的自 顶向下和横截面绘图。在该绘图中，能量源210显示位于可变光学插入物200的周边部分 211中。能量源210可包括例如可再充电的薄膜锂离子电池或基于碱性电池的电池。能量 源210可连接至互连结构214以实现互连。在例如225和230处的另外互连可将能量源 210连接至电路，诸如条目205。在其他示例性实施例中，插入物可具有沉积在其表面上的 互连结构。
[0081] 在一些示例性实施例中，可变光学插入物200可包括挠性基底。该挠性基底可通 过与前述类似的方式或通过其他方式形成为近似于典型镜片形式的形状。然而，为了增加 另外的柔韧性，可变光学插入物200可包括另外的形状结构，诸如沿其长度的径向切口。可 存在多个电子元件，诸如由205表示的元件（诸如集成电路、离散元件、无源元件和也可被 包括的此类装置）。
[0082] 还示出了可变光学部分220。可变光学部分220可根据命令通过施加电流穿过可 变光学插入物而变化，这继而通常可改变跨液晶层建立的电场。在一些示例性实施例中，可 变光学部分220在透明基底的两层之间包括包含液晶的薄层。可存在许多电力激活和控制 可变光学元件的方式，通常通过电子电路205的动作。电子电路205可按各种方式接收信 号并且还可连接至也可位于插入物中的感测元件，诸如条目215。在一些示例性实施例中， 可变光学插入物可封装到镜片裙边255内，该裙边可由水凝胶材料或其他合适材料构成以 形成眼科镜片。在这些示例性实施例中，眼科镜片可由眼科裙边255和封装的眼科镜片插 入物200构成，该插入物自身可包括液晶材料的或包含液晶材料的层或区域，并且在一些 示例性实施例中，所述层可包含空隙定位液晶材料的聚合物网络区域。
[0083] 何括液晶元件的可夺光学插入物
[0084] 参见图3A，其示出了具有液晶层325的可插入眼科镜片中的可变光学部分300。 可变光学部分300可具有如已在本说明书的其他部分中所讨论的相似的材料多样性和结 构关联性。在一些示例性实施例中，可将透明电极350放置在第一透明基底355上。第一 镜片件可包括电介质层340。该层可由电介质膜构成，并且在一些示例性实施例中，可在层 340之上放置定向层。在其他示例性实施例中，电介质层可按这样的方式形成以具有定向层 的双重功能。在包括电介质层的示例性实施例中，第一镜片表面340的电介质层的形状可 形成如图所示的区域变化电介质厚度。此类区域变化形状可引入超出弯曲层几何形效应的 镜片元件的额外聚焦能力。在一些示例性实施例中，例如，成形的电介质层可通过在第一透 明电极350与第一透明基底355的组合之上注射模塑而形成。
[0085] 在一些示例性实施例中，第一透明电极350和第二透明电极315可按各种方式成 形。在一些例子中，成形可导致形成的单独不同区域可单独施加通电。在其他例子中，电极 可形成为各种图案，诸如从镜片中心至周边的螺旋，该螺旋可跨液晶层325施加可变电场。 在任一种情况下，可除了电极之上的电介质层的成形之外或代替此类成形而执行此类电极 成形。这些方式的电极成形还可在操作下引入镜片元件的额外聚焦能力。
[0086] 液晶层325可位于第一透明电极350与第二透明电极315之间。第二透明电极 315可附接至第二透明基底层310,其中从第二透明基底层310至第一透明基底层355所形 成的装置可包括眼科镜片的可变光学部分。两个定向层也可定位于电介质层之上的320和 330处并且可围绕液晶层325。在320和330处的定向层可起到限定眼科镜片的静息取向 的作用。在一些示例性实施例中，电极层320和330可与液晶层325电连通，并导致取向从 静息取向转变为至少一种通电取向。
[0087] 参见图3B，其示出了具有空隙定位液晶层375的聚合物网络区域的可插入眼科镜 片中的可变光学部分356的替代形式。与图3A中的可变光学部分300类似，插入物内可存 在成形电介质层。例如，包括385、390和395的层可在示例性第一镜片件397之上形成复 合成形电介质层。电介质层的电效应可使有效电场成形，在为插入物通电时跨包含液晶的 层375施加该有效电场。第一透明电极396可定位于第一基底层或镜片件397上，并且第 二透明电极365可定位于第二基底层360上。在一些示例性实施例中，定向层380和370 也可围绕液晶层375定位并且影响其中的分子的定向。
[0088] 可用385、390和395处的多个电介质层来描绘插入物356 (其也可称为可变光学 部分356)。在一些示例性实施例中，一种类型的电介质材料可包括层385和395,而不同类 型的材料可包括层390。在一些示例性实施例中，此类相对复合结构可允许在不同频率下具 有不同有效电介质常数的电介质材料组合。例如，层385和395在非限制性意义上可由二 氧化硅构成，而层390处的材料可为水性溶液。在光学频率下这些层可按这样的方式形成， 所述方式使得对光束的影响对于所有层而言可为类似的。然而，在如可施加于电极365和 396的较低电频率下，水性层390可具有不同于其他层的电介质特性，从而允许对可跨液晶 层375操作的电介质场的区域成形具有增强效应。
[0089] 可变光学部分356可包括中间基底层385,该中间基底层可形成可在其上沉积液 晶层375的表面层。在一些不例性实施例中，如果第二镜片兀件390处于液体形式，贝U中间 基底层385也可起到包含第二镜片元件390的作用。一些示例性实施例可包括位于第一定 向层360与第二定向层370之间的液晶层375,其中第二定向层370放置在第二透明电极 365之上。顶部基底层360可包含形成可变光学部分356的层的组合，所述可变光学部分可 响应于跨其电极365和396所施加的电场。定向层370和380可通过各种方式影响可变光 学部分356的光学特性。
[0090] 何括宇隙定位液晶的聚合物网络区域的层的液晶裝置
[0091] 参见图4A和4B，其示出了具有包括空隙定位液晶的聚合物网络区域的聚合物层 435的可插入眼科镜片中的可变光学部分400。网络空隙区域以广义示例性方式在多个位 置处示出，其中一者可示于实例430处。聚合区域可赋予膜结构定义和形状，而空隙液晶 (诸如430)可对透射穿过层的光具有显著光学效应。在一些示例性实施例中，聚合网络可 包括化学连接的液晶部分，该化学连接的液晶部分可按类似于其他液晶分子的方式对光起 作用。然而，化学连接的液晶部分可能无法在电场中自由运动。在聚合过程期间所述液晶 部分可根据来自定向层或其他定向力的影响定向。继而这些液晶分子可帮助保持自由液晶 分子在层中的静息状态。
[0092]