除非另有说明，否则本节中描述的材料不是本申请中权利要求书的现有技术，并且包含在本节中不认为是现有技术。
可眼戴设备可包括传感器、致动透镜(actuatedlens)、电子器件或配置成提供可控屈光力的其他组件，以获得健康相关信息(例如，基于眼睛脉管系统中血液的血液氧合水平)，或者为佩戴可眼戴设备的用户提供一些其他功能。这种可眼戴设备可以包括传感器设备，该传感器设备被配置为检测佩戴者的生理特性和/或佩戴者的环境特性。附加地或替代地，这种可眼戴设备可包括液晶透镜、电润湿透镜或一些其他类型的致动透镜，以向眼睛提供可控的屈光力。在一些示例中，可眼戴设备可以是隐形眼镜的形式，其包括被配置为检测感兴趣的特性的传感器设备。
技术实现要素：
本公开的一些实施例提供一种方法，其包括：(i)形成电活性透镜组件，其中，电活性透镜组件包括设置在第一透镜和第二透镜之间的一定量的液晶，并且其中，电活性透镜组件包括第一电极和第二电极，电压能够施加到第一和第二电极以改变电活性透镜组件的屈光力；(ii)将粘合剂施加到电活性透镜组件，其中，施加的粘合剂接触第一透镜和第二透镜，使得所述一定量的液晶包含在第一透镜、第二透镜和施加的粘合剂的组合中；(iii)将电活性透镜组件的第一电极和第二电极电联接到电子电路；(iv)将电活性透镜组件、施加的粘合剂和电子电路设置在前体材料内；(v)固化施加的粘合剂；和(vi)固化前体材料以形成刚性透气聚合物层，其中，施加的粘合剂和电子电路通过电活性透镜组件的一个或多个透镜和刚性透气聚合物层的组合完全封装。
本公开的一些实施例提供一种设备，其包括：(i)电活性透镜组件，其中，电活性透镜组件包括设置在第一透镜和第二透镜之间的一定量的液晶，并且其中，电活性透镜组件包括第一电极和第二电极，电压能够施加到第一和第二电极以改变电活性透镜组件的屈光力；(ii)电子电路，其中，电子电路电联接到电活性透镜组件的第一电极和第二电极；(iii)粘合剂，其中，粘合剂粘附到电活性透镜组件的第一透镜和第二透镜，并且其中，液晶包含在第一透镜、第二透镜和粘合剂的组合中；以及(iv)刚性透气聚合物层，其中，粘合剂和电子电路通过电活性透镜组件的一个或多个透镜和刚性透气聚合物层的组合完全封装。
通过阅读以下详细描述并参考适当的附图，这些以及其他方面、优点和替代方案对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。
附图说明
图1a是示例可眼戴设备的俯视图。
图1b是图1a所示的示例可眼戴设备的侧视图。
图1c是图1a和1b所示的示例可眼戴设备的侧剖视图，其同时安装在眼睛的角膜表面上。
图2a是示例设备的侧剖视图。
图2b是图2a中所示设备的特写侧剖视图。
图2c是包括图2a和2b中所示的设备的示例可眼戴设备的侧剖视图。
图2d是示出图2a中所示的设备的元件的分解图。
图3a是示出在示例可眼戴设备的制造期间示例可眼戴设备的元件的剖视图。
图3b是示出在示例可眼戴设备的制造期间示例可眼戴设备的元件的剖视图。
图3c是示出在示例可眼戴设备的制造期间示例可眼戴设备的元件的剖视图。
图3d是示出在示例可眼戴设备的制造期间示例可眼戴设备的元件的剖视图。
图3e是示出在示例可眼戴设备的制造期间示例可眼戴设备的元件的剖视图。
图3f是示出在示例可眼戴设备的制造期间示例可眼戴设备的元件的剖视图。
图3g是示出示例可眼戴设备的剖视图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图。在附图中，相似的符号通常标识相似的组件，除非另有说明。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施例并不意味着限制。可以使用其它实施例，并且可以进行其它改变，而不脱离本文给出的主题的范围。将容易理解的是，通常描述并且在附图中示出的本发明的各方面以各种各样的不同配置布置、取代、组合、分离和设计，在本文中所有这些都被明确地设想。
i.概述
在各种应用中能够控制透镜的屈光力(例如，屈光度，焦距)是有益的。例如，控制隐形眼镜或眼镜的屈光力的能力可以允许这样的设备补偿人眼睛自然调节的减弱或丧失的能力。调节是一种过程，通过该过程控制人眼的光学特性(例如，眼睛的晶状体的焦距)以允许眼睛在不同的时间点聚焦在距眼睛不同距离的物体上。人眼调节的能力可能因年龄而降低，由于移除或晶状体完全丧失(例如，由于白内障手术)而完全丧失，或由于某些其他手术或过程而降低或丧失。
致动透镜可具有可控制的屈光力(例如，屈光度，焦距)。这种致动透镜的屈光力可以是机械可控的，例如，通过施加机械力或压力来使透镜的一个或多个折射、反射或衍射元件变形，通过施加液压或气动压力而通过从体积中添加或减去流体或控制体积内流体的压力来改变元件的体积或几何形状，或通过施加一些其他机械力来控制或改变致动透镜的屈光力。附加地或替代地，致动透镜可以是电子可控的，例如通过施加电场或磁场来改变透镜材料的光学性质，通过施加电场或电流来控制透镜内的流体的体积的几何形状，通过施加电场来控制透镜的一个或多个元件的反射率或不透明度，或者通过施加一些其他电场或力来控制或改变致动透镜的屈光力。这种电子可控的致动透镜可以称为电活性透镜。
电活性透镜可包括一个或多个体积的液晶。液晶的光学性质(例如，折射率)可以与施加到液晶的电场(或一些其他电磁场或现象)相关，使得电活性透镜的总屈光力(例如，焦距)可以通过例如经由电活性透镜的电极向电活性透镜的液晶施加电场(或其他指定的电磁力，场，电流，电荷或其他现象)来控制。例如，一定体积的液晶可以设置在第一和第二透镜之间(例如，由刚性透气聚合物形成的透镜)，并且两个或更多个电极可以设置在透镜上或透镜内(例如，通过由透明导电材料形成)。这种电活性透镜的屈光力可以与透镜的几何形状和折射率、设置在透镜之间的所述体积的液晶的几何形状以及使用电极施加到液晶的电场的大小或其他性质有关。
这种电活性透镜可以结合到可眼戴设备中，例如隐形眼镜。为了保护这种隐形眼镜的电活性透镜和其他元件(例如，控制器，电池，传感器，天线或其他电子装置)的液晶免受眼睛的环境中(或在一些其他感兴趣的环境中)的湿气或其他物质(例如电解质，蛋白质)的影响，这些元件可以完全封装在刚性透气聚合物层内或一些其他封装材料内。形成这样的封装材料层可以包括将电活性透镜和其他元件(例如，电子器件)设置在前体材料内并固化前体材料。为了将液晶与这种前体材料分离，在组装包括电活性透镜的设备期间提供电活性透镜的机械稳定性，或者为了提供一些其它益处，可以在将电活性透镜放置在前体材料中之前施加粘合剂。这种粘合剂可以施加到电活性透镜的透镜上，并在粘合剂和透镜的组合内包含一个或多个体积的液晶。在将电活性透镜设置在前体材料内之前，可以将施加的粘合剂干燥或以其他方式固化(例如，在设备组装期间将电活性透镜的透镜和其他元件机械固定在一起)。或者，粘合剂可以与前体材料不混溶，并且可以与前体材料同时固化。
整个电活性透镜，以及电子器件或其他元件(例如，其上设置有电子器件的基底、将这些电子器件电联接到电活性透镜的电极或其他元件的迹线或互连件)可以完全封装在这种封装材料层中。或者，电活性透镜的液晶和/或电子器件、互连件或设备的其他元件可以完全封装在一层封装材料和电活性透镜的一个或多个透镜的组合中。例如，电活性透镜的特定透镜和封装材料层的组合可以完全封装电活性透镜的一个或多个体积的液晶，施加到电活性透镜的粘合剂、电活性透镜的其他透镜、电子器件、互连件或设备的其他元件。
如本文所述的电活性透镜可用于各种应用或设备中。如本文其他地方所述，这种电活性透镜可以结合到隐形眼镜或其他可眼戴设备中。在这样的示例中，可以在封装聚合物材料周围形成另一种材料(例如，软水凝胶材料)，并且可以具有指定的形状(例如，通过铸造，通过机械加工)以便于接触安装到眼睛上。附加地或替代地，封装材料可以被铸造和/或机械加工以具有这种可眼戴的形状。在一些示例中，包括电活性透镜、电子器件和/或封装在聚合物材料层内的其他元件的设备可以提供给隐形眼镜制造商和/或消费者，以放置于软水凝胶隐形眼镜内或一些其他形成的可眼戴材料内。
ii.示例可眼戴设备
如本文所述的电活性透镜可用于可眼戴设备中。这种可眼戴设备还可以包括电子装置(例如，一个或多个传感器，控制器，电池，天线或其他元件)，其与电活性透镜一起被封装在刚性透气聚合物层内或一些其他封装材料内。这种封装可以为电活性透镜和电子装置、可眼戴设备的整体形状或外部安装表面提供保护和/或结构，和/或一些其他益处。可以配置或操作包括电活性透镜的可眼戴设备，以向眼睛提供可控的屈光力和/或一些其他应用(例如，感测佩戴者的血液氧合水平或其他生理参数，检测眨眼或其他用户输入或动作，为植入眼内的设备提供能量)。
一种刚性透气聚合物层(或其他封装材料)形成为以与眼睑运动相容的方式可拆卸地直接安装到眼睛(例如，刚性的、透气的聚合物层可以形成为刚性隐形眼镜)，在聚合物层中封装电活性透镜的元件(一个或多个透镜，电极和/或液晶体积)、电子器件、互连件和/或其他部件。或者，这种刚性透气聚合物层可以嵌入在一些另外的封装材料内(例如，在水凝胶或形成为安装到眼睛的其他软或刚性聚合物层内)和/或可以形成为安装到软聚合物层或在软聚合物层内，软聚合物层配置成与包含电活性透镜的刚性透气聚合物层组合安装到眼睛上。
图1a是示例可眼戴电子设备110的俯视图。图1b是图1a所示的示例可眼戴电子设备的侧视图。应注意的是，图1a和图1b中的相对尺寸不一定按比例绘制，而是仅在描述示例可眼戴电子设备110的布置时出于解释的目的而呈现。可眼戴设备110包括嵌入软聚合物层120内的刚性透气聚合物层111。电活性透镜121的一个或多个透镜、电极和/或液晶体积以及其他部件完全封装在刚性透气聚合物层111内。
软聚合物层120可以成形为弯曲盘。软聚合物层120、刚性透气聚合物层111，电活性透镜121的元件(例如，透镜、电极、液晶)或可眼戴电子设备110的其他部件可由基本上透明的材料构成，以便当可眼戴设备110安装到眼睛时，允许入射光传输到眼睛。软聚合物层120可以是生物相容的透氧材料，类似于用于在验光中形成软视力矫正和/或美容隐形眼镜的材料，例如硅氧烷水凝胶。附加地或替代地，刚性透气聚合物层111和/或电活性透镜121的一个或多个透镜或其他元件可以由生物相容的透氧材料构成，例如硅氧烷丙烯酸酯、氟硅氧烷丙烯酸酯或一些其他刚性透气聚合物。软聚合物层120、刚性透气聚合物层111和/或电活性透镜121的一个或多个透镜或其他元件可包括其他化合物或材料以通过可眼戴设备110提供一些功能，例如阻止紫外光透射。此外，软聚合物层120可包括表面涂层，其被配置为提供一些功能，例如亲水涂层或一些其他涂层，以增加润湿性和/或舒适性。
软聚合物层120可以形成为具有适于配合在眼睛的角膜表面上的凹形表面126的一侧。盘的相对侧可以具有凸形表面124，当可眼戴设备110安装到眼睛时，凸形表面124不会干扰眼睑运动。圆形外侧边缘128连接凹形表面124和凸形表面126。可眼戴设备110可具有类似于视力矫正和/或美容隐形眼镜的尺寸，例如直径约1厘米，厚度约0.1至约0.5毫米。但是，直径和厚度值仅用于说明目的。在一些实施例中，可眼戴设备110的尺寸可根据佩戴者眼睛的角膜表面的尺寸和/或形状来选择。可眼戴设备110的形状可以被指定为具有曲率、像散或其他特性，以向眼睛提供指定的屈光力。附加地或替代地，可眼戴设备110的形状可以被指定为向可眼戴设备110所安装到的眼睛的角膜施加力，例如，以校正圆锥角膜，或取决于一些其他应用。
软聚合物层120可以以各种方式形成弯曲形状。例如，可以采用与用于形成视力矫正隐形眼镜的技术类似的技术来形成软聚合物层120。这些方法可包括模塑、机加工、车床加工、抛光或其他过程。当可眼戴设备110安装在眼睛中时，凸形表面124向外面向周围环境，而凹形表面126向内面向角膜表面。因此，凸形表面124可以被认为是可眼戴设备110的外顶表面，而凹形表面126可以被认为是内底表面。图1a中所示的俯视图面向凸形表面124。从图1a所示的俯视图中，靠近弯曲盘的外圆周的外周边122弯曲到页面中，而靠近盘中心的、对应于电活性透镜121的位置的中心区域弯曲出页面。
电子装置嵌入在刚性透气聚合物层111内。电子装置包括由基板130围绕的中央电活性透镜121。可以嵌入电活性透镜121和基板130，使得基板130沿着刚性透气聚合物层111的外周边、远离可眼戴设备110的中心区域定位。基板130不会干扰视觉，因为它太靠近眼睛而不能聚焦并且远离电活性透镜121的中心区域定位，在电活性透镜121的中心区域处，入射光被传输通过电活性透镜121，传输到眼睛的光敏部分。此外，基板130可以由透明材料形成，以进一步减轻对视觉感知的任何影响。在一些示例中，基板130可以由电活性透镜121的元件形成和/或设置在电活性透镜121的元件上。例如，电活性透镜121的特定透镜可以包括外围区域，其上可以设置电子器件和/或其上可以形成金属迹线、电极、天线、互连件或其他导电元件(例如，用于将电子器件电耦合到的电活性透镜121的电极或其他元件的导电元件)。
基板130可以成形为扁平的圆环(例如，具有中心孔的圆盘)。基板130的平坦表面(例如，沿径向宽度)是平台，其用于安装诸如芯片的电子器件(例如，通过倒装芯片安装)并用于图案化导电材料(例如，通过沉积技术)以形成电极(例如，电化学电池的阳极和/或阴极、电化学传感器的电极、用于与电活性透镜121的引线电接触的接触电极)、天线和/或连接件。基板130、电活性透镜121、刚性透气聚合物层111和/或软聚合物层120可以关于共同的中心轴线近似圆柱对称。基板130可以以各种不同的形状因子实现。
环形天线170、控制器150和传感器160设置在嵌入式基板130上。控制器150可以是包括逻辑元件的芯片，其被配置为从环形天线170接收电力并操作环形天线170、传感器160和电活性透镜121。控制器150通过互连件151电连接到环形天线170、传感器160和电活性透镜121(例如，电活性透镜121的导电引线或电极)，互连件151也可以完全或部分地位于基板130上。互连件151、环形天线170和任何导电电极(例如，电化学电池的阳极和阴极，用于电化学离子传感器等)可以通过精确地图案化导体材料的过程(例如沉积，光刻等)而由在基板130上图案化的导电材料形成。在其中基板130是电活性透镜121的透镜或其他元件的一部分的实施例中，电活性透镜121的电极可以通过这样的过程形成在电活性透镜121的透镜或其他元件上。在基板130上图案化的导电材料可以是例如金，铂，钯，钛，碳，铝，铜，银，氯化银，由贵金属材料形成的导体，金属，这些的组合等。电活性透镜121的电极可以经由这样的互连件151和/或通过导线、导电粘合剂、液晶或一些其他互连装置电联接到可眼戴设备110的控制器150或其他电子部件。
传感器160可以包括多种部件，其被配置为检测一个或多个感兴趣的物理变量，例如光水平，生物电场，从眼睛的脉管系统接收的光谱。在一些示例中，感测的变量可以与身体的一个或多个参数(例如，表面下脉管系统的一部分中的血液量，血液的氧合状态，眼睑是否闭合)、设备环境的属性(例如，环境照明，气压，温度)、设备的属性(例如，加速度，方向)相关，或检测一些其他信息。这样的传感器可以包括加速度计，电极(例如，配置成检测眼电图、肌电图或一些其他生物电信号的电生理传感器的电极)，光检测器，温度计，陀螺仪，电容传感器，压力传感器，应变仪，光发射器，麦克风或被配置为检测与感兴趣的特性相关的一个或多个物理变量的其他元件。使用传感器160检测的变量可用于控制电活性透镜121的屈光力。例如，检测到的变量可以与眼睛的聚散(例如，相对于另一只眼睛)、可眼戴设备110与佩戴者的环境中的物体之间的距离、睫状肌或眼睛的其他肌肉的电活动、瞳孔直径或一些其他可用于确定例如提供给佩戴者眼睛的所需屈光力的变量相关。
如图1a-c所示，电活性透镜121和电子装置的其他元件完全封装在刚性透气聚合物层111内；也就是说，刚性透气聚合物层111完全包围电子装置111，使得电子装置111的任何方面或元件都不暴露于可眼戴设备110的环境(例如，暴露于可眼戴设备110安装在其中的眼睛的泪液中)。然而，这旨在作为非限制性示例实施例；在其他实施例中，电活性透镜121的一个或多个体积的液晶或其他元件，控制器150，天线130，传感器160，互连件151，基板130和施加到电活性透镜121的粘合剂或可眼戴设备的一些其他元件可以完全封装在刚性透气聚合物层111和可眼戴设备110的一些其他部件的组合内，使得完全封装的部件免受湿气或其他物质的侵入，或者提供与完全封装相关的一些其他益处。
例如，可以通过将电活性透镜121、基板130和设置在基板130上的部件放置在模具中，用前体材料(例如，单体单元的溶液)填充模具，并固化前体溶液来形成刚性透气聚合物层111。模具可以包括与电活性透镜121的特定透镜接触的多个支撑特征，例如，在铸造刚性透气聚合物层111时为电活性透镜121提供支撑，以将电活性透镜121的位置控制在所形成的刚性透气聚合物层111内，或提供一些其他益处。在这样的示例中，在形成刚性透气聚合物层111之后，可以暴露特定透镜的一个或多个位置，其对应于特定透镜与模具的支撑特征接触的位置。因此，电活性透镜121的特定透镜未完全封装在所形成的刚性透气聚合物层111内。然而，可眼戴设备的其他元件(包括控制器150，互连件151，一个或多个体积的液晶和/或电活性透镜121的其他透镜，传感器160，天线170)完全封装在刚性透气聚合物层111和电活性透镜121的特定透镜的组合内。
如图1a所示，其是面向可眼戴设备110的凸形表面124的视图，控制器150和传感器160安装到基板130的面向凸形表面124的一侧。然而，位于基板130上的电子器件、传感器、互连件等可以安装到“向内”面对侧(例如，定位为最靠近凹形表面126)或“向外”面对侧(例如，定位为最靠近凸形表面124)。此外，在一些实施例中，一些电子部件可以安装在基板130的一侧，而其他电子部件安装到相对侧，并且两者之间的连接可以通过穿过基板130的导电材料制成。
环形天线170可以是沿着基板的平坦表面图案化的导电材料层，以形成扁平导电环。在一些情况下，可以在不形成完整环的情况下形成环形天线170。例如，天线170可以具有切口以为控制器150和传感器160留出空间，如图1a所示。然而，环形天线170也可以布置为连续的导电材料条带，其完全环绕基板130的平坦表面一次或多次。例如，具有多个绕组的导电材料条带可以在基板130的与控制器150和传感器160相对的一侧上图案化。这种缠绕天线(woundantenna)(例如，天线引线)的端部之间的互连件可以穿过基板130到达控制器150。
图1c是示例可眼戴设备110的侧剖视图，其同时安装在眼睛10的角膜表面22上。应注意的是，图1c中的相对尺寸不一定按比例绘制，而是仅在描述示例可眼戴电子设备110的布置时出于解释的目的而呈现。夸大某些方面以允许说明和便于解释。
眼睛10包括角膜20，其通过在眼睛10的顶部上将上眼睑30和下眼睑32带到一起而被覆盖。入射光由眼睛10通过电子致动透镜121、刚性透气聚合物层111、软聚合物层120和角膜20接收，其中光被光学地引导到眼睛10的光感测元件(例如，棒和锥等)以刺激视觉感知。眼睑的运动将泪膜分布在眼睛10的暴露的角膜表面22上。泪膜是由泪腺分泌的水性液体，用于保护和润滑眼睛10。泪膜层通过眼睑30、32的运动分布在角膜表面22和/或凸形表面124上。例如，眼睑30、32分别上升和下降，以在角膜表面22和/或可眼戴设备110的凸形表面124上展开小体积的泪膜。角膜表面22上的泪膜层还便于通过凹形表面126和角膜表面22之间的毛细力安装可眼戴设备110。在一些实施例中，由于面向凹形表面126的眼睛的凹曲率，可眼戴设备110也可以部分地通过抵靠角膜表面22的真空力保持在眼睛上。
注意，图1a-c中所示的可眼戴设备110旨在作为非限制性示例实施例。包括至少部分地嵌入刚性透气聚合物层内的电子装置的可眼戴设备可以包括图1a-c中所示的那些的附加或替代元件，或者可以缺少图1a-c中所示的一些元件。例如，这种可眼戴设备可以缺少传感器。此外，虽然图1a-c中所示的可眼戴设备110的元件完全封装在刚性透气聚合物层111内，并且刚性透气聚合物层111完全封装在软聚合物层120内，如本文所述的可眼戴设备可包括仅部分嵌入刚性透气聚合物层和/或软聚合物层内的电子装置。例如，可以在这样的聚合物层中形成一个或多个通道、窗口或其他特征，可以将这种部分嵌入的电子装置的电极、传感器或其他元件暴露于这种可眼戴设备的环境。
更进一步地，虽然图1a-c中所示的可眼戴设备110包括嵌入在软聚合物层120(其形成为直接安装到眼睛)内的刚性透气聚合物层111，但可眼戴设备可以不同地配置和/或包括配置为便于将可眼戴设备安装到眼睛的附加的或替代的元件。例如，可眼戴设备110可以缺少软聚合物层120，并且刚性透气聚合物层111本身可以成形为直接安装到眼睛(例如，可以具有与所示的软聚合物层120类似的形状)。在一些示例中，刚性透气聚合物层111可以成形为使得刚性透气聚合物层111可以安装在软聚合物层120上或内，使得刚性透气聚合物层111和软聚合物层120的组合可以以与眼睑运动相容的方式可拆卸地安装到眼睛。软聚合物层120和刚性透气聚合物层111可以以这种方式配置，以允许重复使用刚性透气聚合物层111和封装在其中的电子装置，以允许干燥储存刚性透气聚合物层111和其中的电子装置(例如，以便降低电子装置的化学传感器的劣化速率，降低电活性透镜121的液晶的劣化速率)，或者提供一些其他益处。
刚性透气聚合物层111可以被配置成以各种方式安装在软聚合物层120上或内，例如，通过毛细力，通过粘合剂，通过成形的尖头、夹、脊，或在软聚合物层120和/或刚性透气聚合物层111中的一个或两个中的其他成形元件，或使用一些其它器件将刚性透气聚合物层111安装在软聚合物层120上或内。刚性透气聚合物层111和软聚合物层120可以配置成使得，当刚性透气聚合物层安装到软聚合物层时，刚性透气聚合物层完全封装在软聚合物层内或者使得刚性透气聚合物层仅部分地封装在软聚合物层内(例如，使得当刚性透气聚合物层安装到软聚合物层并且刚性聚合物层和软聚合物层的组合安装到眼睛时，刚性透气聚合物层的外表面与眼睛的角膜表面或内眼睑表面接触)。
电子致动透镜121被配置为使得可以控制施加到电子致动透镜121的电信号的电压、电流或其他特性以控制电子致动透镜121的屈光力。在一些示例中，这可以包括在电子致动透镜121的液晶层上施加电压，以例如控制液晶的折射率。电子致动透镜121可以包括附加元件，例如，将电压或电流施加到电子致动透镜121的液晶或其他元件的电极、配置为包含和/或提供电子致动透镜121的其他元件的结构的一层或多层材料(例如，形成为透镜的一个或多个刚性层，其包含液晶并且包括构造成使液晶相对于刚性层对准的纹理)或其他部件。在一些示例中，电子致动透镜121可以包括一个或多个元件(例如，一个或多个纹理的刚性层，电极设置在其上)，其由刚性透气聚合物材料构成，例如，由与形成刚性透气聚合物层111相同的材料制成。
电活性透镜121可包括两个或更多个透镜，在它们之间设置一个或多个体积的液晶。例如，电活性透镜121可包括堆叠的第一、第二和第三透镜、设置在第一和第二透镜之间的第一体积的液晶、以及设置在第二和第三透镜之间的第二体积的液晶。这样的电活性透镜(包括两个单独体积的液晶)可以配置成使得通过使用第一体积的液晶在第一方向上提供各向异性光学效应并且还使用第二体积的液晶在第二垂直方向上提供各向异性效应来至少部分地补偿液晶的光学效应中的各向异性。还可以提供两个或更多个电极(例如，沉积或以其他方式形成在一个或多个透镜上)以将电场或其他电力或能量施加到电活性透镜121的所述体积的液晶，以控制电活性透镜121的屈光力(例如，屈光度，焦距)。
图2a和2b以横截面示出了示例性装置200，其包括电活性透镜和封装在刚性透气聚合物层240内的电子器件220。图2b示出了示例设备200的一部分的特写视图。装置200可以是可眼戴的(例如，刚性透气聚合物层240可以成形为接触安装到眼睛的角膜表面)，可以结合到可眼戴设备中(例如，通过设置在软聚合物层内，该软聚合物层成形为接触安装到眼睛)，或者可以结合到一些其他设备或系统中和/或用于促进一些其他应用。图2c示出了示例可眼戴设备201，其包括完全封装在软聚合物层250内的设备200。
电活性透镜包括堆叠在一起的第一透镜210a、第二透镜210b和第三透镜210c。透镜210a，210b，210c具有成形的特征(例如，脊，凸块，孔等)，以便于透镜210a，210b，210c的堆叠和对准，以便于在透镜210a，210b，210c之间容纳液晶池和/或层，或提供一些其他功能。这在图2b和2d中以示例的方式示出。
图2b示出了电活性透镜的透镜210a，210b，210c的特写横截面视图。电活性透镜还包括设置在第一透镜210a和第二透镜210b之间的第一体积的液晶215a和设置在第二透镜210b和第三透镜210c之间的第二体积的液晶215b。电活性透镜还包括两个或更多个电极(未示出)。这样的电极可以形成在透镜210a，210b，210c中的一个或多个的表面上，例如，通过溅射，沉积，光刻或光图案化的过程，或一些其他过程。电极可以由透明导电材料(例如，氧化铟锡薄膜，透明导电聚合物，或者当形成为薄膜时基本上透明的一些其他导电材料)形成或者以其他方式形成为对可见光透明(例如，银纳米线的层，成形的导电迹线的阵列、网格或其他图案，其具有足够窄的宽度以基本上透明和/或足以在佩戴者的眼睛的焦点之外，从而在功能上是透明的)。
图2d示出了电活性透镜的透镜210a，210b，210c的分解图，示出了每个透镜如何包括突片、脊或其他特征，以便于透镜相对于彼此或相对于一些其他部件(例如，承载电子器件的基板，可以设置电活性在其中以形成封装的刚性聚合物层的模具)堆叠和/或对准，以便于在每个透镜之间形成和维持液晶薄层，或提供一些其他益处。在一些示例中，导电金属或其他材料可以形成在一个或多个透镜上的迹线和/或电极上，并且这种导电材料可以延伸到所示的突片上，以便于这种导电材料与在其他透镜上的部件(例如，其他导电迹线或电极，集成电路或其他电路)和/或成形的可眼戴设备的一些其他部件之间的电联接。
可以将电压施加到两个或更多个电极以控制电活性透镜的总屈光力，例如，通过向其施加电场来控制所述体积的液晶215a，215b的折射率。透镜210a，210b，210c中的一个或多个可以包括凹槽或一些其他纹理，以便于液晶215a，215b的分子与透镜210a，210b，210c的表面对准。在一些示例中，由于向液晶施加电场，液晶的折射率的变化可以是各向异性的。在这样的示例中，电活性透镜可以包括多个体积的液晶(例如，如图2a，2b和2c所示)，并且可以配置成使得所述体积的液晶的折射率各向异性的方向在不同的方向上，例如，在垂直方向上。可以这样做，使得电活性透镜对入射光的总折射效应基本上与入射光的偏振无关和/或使得电活性透镜对入射光的总折射效应基本上是轴对称的。
第三透镜210c形成基板，电子器件220设置在基板上。电子器件220可以包括集成电路，分立组件，控制器，收发器，传感器，电池或其他电子部件。导电迹线可以被图案化或以其他方式设置在第三透镜210c上，并且可以将电子器件220电联接到电活性透镜的电极(例如，也通过在第三透镜210c上或在电活性透镜的一些其他元件上的图案化或其他技术形成的电极)。可以在第三透镜210c上形成天线、传感器的电极、电池的电极或一些其他元件。附加地或替代地，设备200的电子器件220、迹线、互连件或其他部件可以设置在分立基板上，并且分立基板可以安装到第三透镜210c和/或电联接到电活性透镜的电极。
设备200包括粘合剂230，其与第一透镜210a、第二透镜210b和第三透镜210c接触，且其与透镜210a，210b，210c组合地包含第一体积的液晶215a和第二体积的液晶215b。粘合剂可以由多种材料组成，例如硅氧烷粘合剂或聚(甲基丙烯酸甲酯)。粘合剂可以是透明和/或透气材料。粘合剂230可以设置在透镜210a，210b，210c上并在电子器件220和/或互连件、天线、电极或其他迹线形成或以其他方式设置在第三透镜210c上之前或之后固化。
在将前体材料施加到设备200的其他元件上之前，可以固化粘合剂230，以形成刚性透气聚合物层240。例如，粘合剂230可以在施加到透镜210a，210b，210c上之后立即固化，以便在制造过程(例如，将电子器件220设置在第三透镜210c上的过程)期间保持透镜和/或在透镜之间的液晶的相对位置。然后可以将前体材料设置在设备200的另一个元件上(例如，在模具内)并固化以形成刚性透气聚合物层240。
或者，粘合剂230可以在将这种前体材料施加到设备200的其他元件之后固化，例如，粘合剂230和前体材料可以通过施加紫外光同时固化。在这些实例中，未固化形式的粘合剂可与前体材料不混溶。这可以包括粘合剂中的溶剂和/或前体材料是不混溶的，例如分别通过亲水和疏水，或反之亦然。在一些实例中，粘合剂可以是硅氧烷粘合剂。
刚性透气层240包括多个凹口245。当将前体材料施加到电活性透镜和设备200的其他元件以形成刚性透气层240时，这些凹口可以对应于第一透镜210a在模具或其他外壳内通过这种外壳的销或其他支撑特征被支撑的位置。结果，第一透镜210a可以在一个或多个凹口245处暴露。因此，电活性透镜和设备200的其他元件(例如，电子器件220，所述体积的液晶215a，215b)可能未完全封装在刚性透气层240内。然而，粘合剂230，所述体积的液晶215a，215b，第二透镜210c，第三透镜210c，在第三透镜210c上形成的电子器件220、互连件或其他迹线，或设备200的其他元件完全封装在第一透镜210a和刚性透气聚合物层240的组合内。为了改善这种封装的质量(例如，为了降低泪液、盐水或一些其他水溶液进入设备200的速率或进入的可能性)，第一透镜210a和刚性透气聚合物层240可以由相同的材料形成。
iii.可眼戴设备的示例制造
如本文所述的包括电活性透镜、电子器件和/或完全封装在刚性透气聚合物层内(或在这种层与电活性透镜的一个或多个透镜的组合内)的其他部件的设备(例如，可眼戴设备)可以以各种方式制造。在一些示例中，这可以包括，将粘合剂施加到电活性透镜的透镜以在这些透镜之间包含一个或多个体积的液晶，将透镜彼此固定和/或固定到设备的一些其他元件(例如，其上设置有电子器件的基板)，防止液晶与用于形成设备的一个或多个聚合物层的前体材料之间的接触，或提供一些其他益处。电活性透镜、设置在其上的粘合剂、联接到电活性透镜的电极的电子器件、或其他元件可以设置在一定量的前体材料内(例如，在模具内)，然后可以固化前体材料以形成刚性透气聚合物层。然后可以根据应用对刚性透气聚合物层进行车削、抛光或以其他方式机械加工以使刚性透气聚合物层成形。附加地或替代地，刚性透气聚合物层的形状可以通过模具的形状来指定，前体材料被设置在该模具内用于固化(例如，可以通过在模具中铸造刚性聚合物层来指定形状)。
图3a至3g示出了制造可眼戴设备的示例性过程中的步骤，该可眼戴设备包括如本文所述的电活性透镜。尽管图3a至3g以连续顺序示出，但是在每个图中示出的过程在某些情况下可以并行执行，和/或以与图中所示的顺序不同的顺序执行。例如，可以在电子器件电联接到透镜的电极之前或之后将粘合剂施加到电活性透镜。而且，可以基于期望的实施方式来组合、划分和/或移除各个图中所示的过程。
过程开始于图3a，其示出了电活性透镜300。电活性透镜包括彼此堆叠的第一透镜310a，第二透镜310b和第三透镜310c。透镜310a，310b，310b可以由多种材料形成，例如由刚性透气聚合物材料形成。透镜310a，310b，310c可以铸造，机械加工，车床加工，抛光或以其他方式形成，以包括脊，销，纹理或其他特征，以使透镜相对于彼此对准，例如，使得它们是同轴的或使得形成在一个透镜的表面上的纹理与形成在另一个透镜的表面上的纹理之间的角度对应于指定的角度。
电活性透镜300还包括设置在第一透镜310a和第二透镜310b之间的第一体积的液晶315a和设置在第二透镜310b和第三透镜310c之间的第二体积的液晶315b。透镜310a，310b，310c可包括脊，微通道，纹理或指定用于在成对透镜之间保持液晶薄层的其他特征，以提供与这种薄层流体接触的液晶池，以将液晶的分子在特定的方向或取向上对准，或以提供一些其他的好处。
电活性透镜300还包括两个或更多个电极(未示出)，可以施加电压至电极以控制电活性透镜的总屈光力(例如，屈光度，焦距)。这种电极可以形成在透镜310a，310b，310c中的一个或多个上，并且由透明材料构成。
图3b示出了粘合剂330施加在电活性透镜300上。施加的粘合剂330接触透镜310a，310b，310c，使得所述体积的液晶315a，315b包含在透镜310a，310b，310c和施加的粘合剂330的组合内。施加的粘合剂可以是硅氧烷粘合剂或可以是一些其他类型的粘合剂。粘合剂330可以是自固化的(例如，可以通过暴露于周围环境而固化或通过混合两种或更多种组成材料而产生固化)或可以通过施加热、紫外线或一些其他能源或环境条件而固化。粘合剂330可以在被施加到电活性透镜300之后但在对电活性透镜300进行任何进一步处理之前固化，或者粘合剂330可以保持在未固化或部分固化状态直到对电活性透镜300进行了一些其他处理(例如，将电子器件联接到电活性透镜300的电极，将电活性透镜300布置在模具内和/或将前体材料布置在这种模具内)。粘合剂330可以通过喷墨印刷，通过经由注射器的手动或机器人施加，或通过一些其他工艺施加。
注意，图3b中所示的粘合剂330的位置和范围旨在作为非限制性示例。例如，粘合剂300可以被施加以接触和/或包含使用电活性透镜300形成的设备的一些其他元件。例如，粘合剂330还可以被施加以接触和/或包含设置在电活性透镜300上或以其他方式机械或电联接到电活性透镜300的集成电路或其他电子部件。
图3c示出了电子器件320与电活性透镜300的两个或更多个电极的电联接。如图3c所示，这可以包括将电子器件320设置在第三透镜310c上。金属迹线或其他互连件可以形成在第三透镜310c上或电活性透镜300的一些其他元件上，并且电子器件320可以经由这样的互连件联接到电活性透镜300的电极。附加地或替代地，电子器件可以设置在一个或多个单独的基板上，并且单独的基板和/或设置在其上的电子器件可以经由这样的互连件和/或通过一些其他手段电联接到电活性透镜300的电极。电子器件320可以通过钎焊，焊接，引线键合，导电粘合剂的施加，倒装芯片过程或一些其他方法电联接到迹线。电子器件320可包括通过各种过程或方法形成的各种部件(例如，控制器，环形天线，传感器，电池)。
图3d示出了电活性透镜300和电联接到其上的电子器件320在模具内的布置。模具包括第一部分390a和第二部分390b；当第一部分390a和第二部分390b如图3d所示放在一起时，它们形成封闭的内部体积395。电活性透镜300和电子器件320可以通过模具的一个或多个销、脊或其他特征支撑在模具的封闭内部体积395内，以便在模具的表面(例如，模具的第二部分390b)和电活性透镜300的表面或与其联接的其他元件之间提供分离，以指定电活性透镜300在模具的封闭内部体积395内的位置和/或取向，或提供一些其他益处。如图所示，模具的第二部分390b包括与第三透镜310c接触的支撑特征395。所示的模具由两个可分离部分组成，旨在作为模具的非限制性实例，该模具可用于铸造或以其他方式形成如本文所述的刚性透气聚合物层。模具可以包括以某种其他方式配置和/或操作的更多或更少的部分。
图3e示出了前体材料340a在模具的封闭内部体积395内的布置，使得电活性透镜300、电子器件320和施加的粘合剂330设置在前体材料340a内。前体材料340a包括一种或多种单体或其他化合物或物质，其可以被固化以形成刚性透气聚合物层(例如，以形成硅氧烷丙烯酸酯材料)。前体材料340a可另外包括聚合引发剂(例如，响应于暴露于紫外光而产生自由基的物质)、配置为导致由前体材料340a形成的聚合物链之间的支化和/或交联的连结元件、配置为阻止紫外线透过形成的刚性透气聚合物层的物质、硬化剂、促进氧气通过形成的刚性透气聚合物层传输的试剂(例如，通过促进形成的刚性透气聚合物层内的通道或其他结构的形成)、或根据应用的其他物质。前体材料340a可以具有这样的成分，使得形成的刚性透气聚合物层是光学透明的，并且进一步使得前体材料340a可以如图3e，3f和3g所示进行铸造，例如通过在模具中时进行紫外线固化。例如，前体材料340a可包括一种或多种二(甲基)丙烯酸酯衍生的单体单元和一种或多种(甲基)丙烯酸酯衍生的单体单元。
注意，电活性透镜300、电子器件320、施加的粘合剂330和/或其他元件可以通过一些其他方法或过程设置在前体材料内。例如，设置有这些元件和前体材料的模具可以缺少支撑特征395，并且可以通过施加电场或磁场、通过形成在电活性透镜中的一个或多个支撑特征、通过前体材料的粘度或其他性质、或通过一些其他过程、材料或性质来控制电活性透镜在模具内的位置。此外，前体材料可以在没有模具的情况下施加，例如通过在电活性透镜上沉积一定量的前体材料。然后可以将沉积的前体材料固化并机械加工，抛光或以其他方式形成特定的形状。可以通过这些或其他过程形成多个体积的刚性透气聚合物材料，以组合形成刚性透气聚合物层，其完全封装电活性透镜300的一个或多个元件、粘合剂330、电子器件320或通过本文所述的过程形成的设备的一些其他元件。
图3f示出了已经固化以形成刚性透气聚合物层340b并从模具中取出的前体材料340a。刚性透气聚合物层340b的形状对应于模具的封闭内部体积395的几何形状。固化前体材料340a可包括将前体材料340a暴露于热，压力，光(例如，紫外光)，化学品，具有特定性质的环境(例如，低湿度的环境)，或一些其他因素或者物质以引起和/或加速刚性透气聚合物层340b从前体材料340a形成。附加地或替代地，前体材料340a可以配置为在没有任何特定触发剂的情况下随时间固化(例如，前体材料340a可以包括物质的两部分混合物，当混合时，其作用以形成刚性透气聚合物层340b)；在这样的实例中，固化前体材料340a可包括允许前体材料340a固化指定的时间段。在一些示例中，所施加的粘合剂330的固化和前体材料340a的固化可以在时间上至少部分地重叠。在这样的实例中，施加的粘合剂330和前体材料340a可以是不混溶的。此外，在这样的实例中，所施加的粘合剂330可以由于固化而表现出非常低的膨胀或收缩量。在其中所施加的粘合剂330和前体材料340a都通过暴露于类似条件(例如，通过暴露于紫外光)而固化的实例中，所施加的粘合剂330和前体材料340a可以通过应用这些条件同时固化。
该方法另外包括通过将形成的刚性透气聚合物层340b设置在软聚合物层内来形成可眼戴设备。这在图3g中示出，示出了由可以完全封装刚性透气聚合物层340b的软聚合物层350形成的可眼戴设备360。软聚合物层350成形为接触安装到眼睛，并且包括硅水凝胶或配置用于这种安装的一些其他材料。软聚合物层350可以通过铸造，通过将刚性透气聚合物层340b设置在一定量的前体材料中并固化前体材料以形成一定量的软聚合物材料，通过机加工、修整、车削、抛光或以其他方式成形这种成形的软聚合物材料，和/或通过一些其他过程或过程的组合来形成。软聚合物层350可以例如通过铸造形成在刚性透气聚合物层340b上。或者，软聚合物层350可以与刚性透气聚合物层340b分开形成，并且所示的可眼戴设备360可以通过组合刚性透气聚合物层340b和软质聚合物层350来形成，例如通过将刚性透气聚合物层340b插入到软聚合物层350上或内的凹穴或其他的已形成特征或空隙中。软聚合物层350和/或可眼戴设备360可以通过一些其他过程形成。
注意，结合图3a-3g而描述的步骤和元件旨在作为非限制性示例实施例；预期有额外的或替代的步骤和/或元件。
iv.结论
在示例实施例涉及与个人或个人设备有关的信息的情况下，实施例应被理解为包括隐私控制。这种隐私控制至少包括设备标识符，透明度和用户控制的匿名化，包括使用户能够修改或删除与用户使用产品有关的信息的功能。
此外，在本文所讨论的实施例收集关于用户的个人信息或者可以利用个人信息的情况下，可以向用户提供控制机会，来控制程序或特征是否收集用户信息(例如，关于用户病史，社交网络，社交行为或活动，职业，用户的偏好或用户的当前位置)，或者控制是否和/或如何从内容服务器接收可能与用户更相关的内容。另外，某些数据在存储或使用之前可能会以一种或多种方式进行处理，因此可以删除个人身份信息。例如，可以对用户的身份进行处理，使得不能为用户确定个人可识别信息，或者在获得位置信息(例如城市，邮政编码或州级)的情况下可以将用户的地理位置概括化，使得不能确定用户的特定位置。因此，用户可以控制如何收集关于用户的信息和如何由内容服务器使用。
图中所示的具体布置不应视为限制。应当理解，其它实施例可以更多或更少地包括给定图中所示的每个元件。此外，可以组合或省略所示出的元件中的一些。另外，示例实施例可以包括图中未示出的元件。
另外，虽然本文已经公开了各种方面和实施例，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。本文公开的各个方面和实施例是为了说明的目的，而不是限制性的，其真实范围和理念由所附权利要求指示。可以使用其它实施例，并且可以进行其它改变，而不脱离本文给出的主题的理念和范围。将容易理解的是，通常描述并且在附图中示出的本发明的各方面以各种各样的不同配置布置、取代、组合、分离和设计，在本文中所有这些都被设想。