Офтальмологические устройства с органическим полупроводниковым слоем и способы их получения

Офтальмологические устройства с органическим полупроводниковым слоем и способы их получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение описывает способы и аппаратуру для изготовления органических полупроводниковых транзисторов на вставных компонентах офтальмологического устройства. В некоторых вариантах осуществления изобретения способы и аппаратура для размещения органических полупроводниковых транзисторов внутри офтальмологических устройств формируются на поверхностях, образующихся на подложках, имеющих трехмерную форму. В некоторых вариантах осуществления изобретения область применения способов и аппаратуры может включать офтальмологические устройства, содержащие элементы питания, вставки и органические полупроводниковые устройства.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Традиционно такие офтальмологические устройства, как контактная линза, искусственный хрусталик или окклюдер слезных точек, включали биосовместимое устройство с корригирующими, косметическими или терапевтическими качествами. Контактная линза, например, может быть для осуществления одной или нескольких функций: коррекции зрения, косметической коррекции и терапевтических эффектов. Каждая функция обеспечивается определенной физической характеристикой линзы. Конструкция линзы с учетом свойства светопреломления позволяет корректировать характеристики зрения. Внедрение пигмента в материал линзы пигментов позволяет получить косметический эффект. Внедрение в материал линзы действующего вещества (препарата) позволяет использовать линзу в терапевтических целях. Такие физические характеристики реализуются без запитывания линзы энергией. Традиционно окклюдер слезной точки является пассивным устройством.

В последнее время высказываются предположения о возможности встраивания в контактную линзу активных компонентов. Такие компоненты могут включать, например, полупроводниковые устройства. Описано несколько примеров контактной линзы со встроенными полупроводниковыми устройствами, помещенной на глаза животного. Также описана возможность запитывания энергией и активации активных компонентов несколькими способами внутри самой структуры линзы. Топология и размер пространства, определяемые структурой линзы, создают новые сложные условия для реализации различных функциональных возможностей линзы. Во многих вариантах осуществления изобретения важно обеспечить надежный, компактный и экономичный способ подачи питания к компонентам внутри офтальмологического устройства. В некоторых вариантах осуществления изобретения эти элементы питания могут включать батареи, которые, в свою очередь, могут быть изготовлены с применением так называемых щелочных элементов питания. К этим источникам питания могут подсоединяться другие компоненты, использующие электроэнергию. В вариантах осуществления изобретения эти другие компоненты могут включать транзисторы для осуществления функций электрической цепи. Также может быть желательно включение полупроводниковых устройств в органические элементы подобных устройств.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, настоящее изобретение включает способы и аппаратуру для создания органических полупроводниковых транзисторов на одной или более поверхностях вставок офтальмологических линз, которые могут включать трехмерные формы и быть введены в офтальмологическое устройство. В некоторых вариантах осуществления изобретения представлена вставная офтальмологическая линза, допускающая питание от источника электроэнергии и размещение в офтальмологическом устройстве.

В некоторых вариантах осуществления изобретения раскрывается способ создания офтальмологического устройства, содержащий размещение органического полупроводникового слоя на подложке, разделение подложки с нанесенным органическим полупроводниковым слоем на вставные части, при этом каждая вставная часть содержит органический полупроводник, прикрепление по меньшей мере одной вставной части к вставке для офтальмологической линзы и изготовления инкапсулирующего слоя вокруг вставки для офтальмологической линзы.

В некоторых вариантах осуществления изобретения подложкой является кремниевая пластина. В некоторых вариантах осуществления изобретения инкапсулирующий слой состоит из паралена. В некоторых иных вариантах осуществления изобретения инкапсулирующий слой образует гидрогель вокруг вставки в линзу.

В некоторых вариантах осуществления изобретения раскрываются способы изготовления по меньшей мере первого затворного проводника на подложке. В некоторых вариантах осуществления изобретения раскрываются дополнительные способы размещения питающего элемента (источника питания) на подложке с электрической связью с первым затворным проводником. В вариантах осуществления изобретения источник электропитания (питающий элемент) представлен электрохимическим элементом питания.

В некоторых вариантах осуществления изобретения органический полупроводниковый слой содержит органический полупроводник n-типа. В некоторых вариантах осуществления изобретения органический полупроводниковый слой содержит органический полупроводник р-типа. В некоторых вариантах осуществления изобретения органический полупроводниковый слой содержит органический полупроводник n-типа, органический полупроводник р-типа, а также их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления изобретения органический полупроводниковый слой n-типа содержит меди гексадекафторфталоцианин (F₁₅CuPc). В некоторых вариантах осуществления изобретения органический полупроводниковый слой р-типа содержит пентацен.

В некоторых вариантах осуществления изобретения источник питания (питающий элемент) содержит более одного электрохимического элемента питания, которые по меньшей мере частично соединены последовательно. В некоторых вариантах осуществления изобретения первый затворный проводник содержит прозрачный электрод. В некоторых вариантах осуществления изобретения прозрачный электрод содержит оксид индия-олова.

В некоторых вариантах осуществления изобретения офтальмологическая линза может быть изготовлена различными способами для получения трехмерной формы, на которой могут быть размещены органические полупроводниковые транзисторы и иные электрические устройства. К числу неисчерпывающих примеров электронных устройств относятся сопротивления, конденсаторы, диоды, индукторы и подобные устройства такого рода. Далее источники питания могут изготавливаться на этих органических полупроводниковых устройствах или в контакте с ними. В некоторых вариантах осуществления изобретения источники питания могут быть изготовлены наложением пленок, содержащих реагенты, родственные батарейным электрохимическим элементам, на электрические соединители. В некоторых других вариантах осуществления изобретения источники электропитания могут также применяться при создании электрических цепей из органических полупроводниковых устройств. В родственных вариантах осуществления изобретения нанесение может быть осуществлено посредством печатных процессов, которые позволяют наносить смеси химикатов с применением игл или иных инструментов для нанесения.

Офтальмологическая линза может быть изготовлена посредством инкапсуляции трехмерно формированной офтальмологической вставки в полимеризованный материал. Способ изготовления линзы может включать полимеризацию реакционной смеси между частями формы для литья, куда офтальмологическая вставка помещается до начала процесса полимеризации. В некоторых вариантах осуществления изобретения в офтальмологической вставке могут размещаться множественные функциональные компоненты или области. В некоторых вариантах осуществления изобретения вставка может содержать по меньшей мере один транзистор, изготовленный из органического полупроводникового слоя. Другие распространенные элементы могут включать в том числе проводящие пути, источники питания, активационные элементы и активные офтальмологические устройства. Активные офтальмологические устройства могут обеспечивать динамическое изменение фокусных характеристик проходящего через офтальмологическую линзу света. Неисчерпывающий пример компонента, отвечающего за динамическое изменение фокусных характеристик, может включать элемент линзы с жидким мениском (выпукло-вогнутым элементом). Неисчерпывающие примеры элементов активации могут включать переключатели на давление и датчики магнитного поля. Неисчерпывающие примеры датчиков магнитного поля могут включать датчики с эффектом Холла, фотодатчики, звуковые датчики и иные устройства, способные детектировать электромагнитные сигналы, такие как RF-сигналы.

В вариантах осуществления изобретения органические полупроводниковые устройства могут быть изготовлены из органических полупроводниковых слоев n-типа. В других вариантах осуществления изобретения органические полупроводниковые устройства могут быть изготовлены из органических полупроводниковых слоев р-типа. В прочих случаях могут содержаться полупроводниковые слои как р-, так и n-типа.

В некоторых вариантах осуществления изобретения проводящие пути могут быть изготовлены из слоев различных металлов, включая серебряные, золотые, алюминиевые и медные пленки, например. Иные проводящие пути могут быть сформированы из прозрачных материалов, в том числе из оксида индия-олова. В некоторых вариантах осуществления изобретения питающий элемент может располагаться на электропроводящих дорожках или может быть подключен к ним. Неисчерпывающим примером источника питания может служить батарея. В некоторых вариантах осуществления изобретения батареи могут быть изготовлены посредством твердофазной обработки, в том числе путем создания литий-ионных батарей. В некоторых вариантах осуществления изобретения батареи могут быть изготовлены из смесей для элементов жидкостного типа, в том числе электрохимических элементов щелочного типа.

В некоторых вариантах осуществления изобретения подобным образом изготовленные офтальмологические линзы определяют инновационные типы офтальмологических устройств. В некоторых вариантах осуществления изобретения вставные устройства, включаемые в состав офтальмологических устройств, являются инновационными. В некоторых иных вариантах осуществления изобретения описываются инновационные способы производства офтальмологических устройств, включающих органические полупроводниковые устройства. Тонкослойные органические полупроводниковые устройства могут быть изготовлены из набора сформированных электродов, диэлектриков, изоляторов и слоев органических полупроводников. В некоторых иных вариантах осуществления изобретения итоговые устройства могут собираться на поверхностях офтальмологической вставки трехмерного характера. В некоторых иных вариантах осуществления изобретения тонкопленочным органическим полупроводниковым устройствам может быть придана трехмерная форма после сборки органических полупроводниковых устройств. В некоторых вариантах осуществления изобретения образующиеся электрические цепи, содержащие органические полупроводниковые устройства, могут быть также подключены к трехмерным поверхностям вставки разнообразными способами, включая в том числе применение пайки и проводящих адгезивов.

В вариантах осуществления изобретения вставки, содержащие органические полупроводниковые устройства, могут в дальнейшем быть обработаны для образования проводящих путей и элементов питания. Альтернативно в некоторых иных вариантах осуществления изобретения проводящие пути и источники питания могут быть изготовлены до включения органических полупроводниковых устройств в трехмерные вставки.

В некоторых вариантах осуществления изобретения различные комбинации источников питания могут определять новые реализации.

В вариантах осуществления изобретения источники электропитания повышенного электрического потенциала могут быть изготовлены из последовательной комбинации отдельных электрохимических элементов. Источники электропитания повышенного электрического потенциала могут обеспечивать подачу электроэнергии многочисленным активируемым элементам, включая чувствительные к давлению контактные переключатели, но не ограничиваясь ими. В дополнение источники электропитания повышенного электрического потенциала могут обеспечивать подачу электроэнергии на органические полупроводниковые электрические цепи. В некоторых вариантах осуществления изобретения инновационная комбинация элементов может определять офтальмологические устройства, где процесс изготовления офтальмологических устройств упрощен за счет способности органических полупроводниковых устройств размещаться на пластиковых подложках при относительно низкой температуре. Также природа тонкопленочных транзисторов и других электрических устройств, основанных на органических полупроводниках, может позволять вместе с иными особенностями обработки изготавливать более тонкие офтальмологические устройства.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 показан пример подложки с трехмерными поверхностями, на которых могут быть изготовлены органические полупроводниковые устройства в соответствии с иными родственными раскрытиями в составе объекта изобретения.

На фиг. 2 показан пример последовательности изготовления трехмерных поверхностей, которая может соответствовать задаче изготовления органических полупроводниковых устройств.

На фиг. 3 показано устройство с интегрированной электрической цепью, соединенное с трехмерным вставным устройством с проводящими путями по меньшей мере в двух электропроводных областях.

На фиг. 4 показан пример набора этапов процесса комплементарных органических полупроводниковых устройств n- и р-типа, который может применяться с целью включения в офтальмологические устройства.

На фиг. 5 показан пример рабочего процесса создания комплементарных органических полупроводниковых устройств, совместимый с дальнейшим включением в состав офтальмологических устройств.

На фиг. 6 показан пример методологии дальнейшего осуществления рабочего процесса, показанного на фиг. 5, в офтальмологическом устройстве.

На фиг. 7 показан пример альтернативной методологии дальнейшего осуществления рабочего процесса, показанного на фиг. 5, в офтальмологическом устройстве.

На фиг. 8 показан пример работы электрической цепи, задействующей органические полупроводники, включенные в офтальмологическое устройство.

На фиг. 9 иллюстрировано представление о вставном устройстве, включающем элементы электрической цепи, показанные на фиг. 8.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к аппаратуре и способам изготовления органических полупроводниковых устройств на структурах офтальмологических вставок. В вариантах осуществления изобретения в структуру вставки могут входить поверхности с трехмерной топологией. В следующих разделах будет приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения. Описания как предпочтительных, так и альтернативных примеров осуществления изобретения являются только примерами осуществления изобретения. Предполагается, что специалисту в данной области будут понятны возможности создания модификаций и других вариантов осуществления изобретения. Поэтому следует учитывать, что область, охватываемая настоящим изобретением, не ограничивается приведенными примерами осуществления изобретения.

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

В приведенном описании и пунктах формулы, относящихся к настоящему изобретению, используется ряд терминов, для которых будут приняты следующие определения.

Инкапсулировать: в рамках настоящего документа относится к созданию барьера для изоляции объекта, такого как вставка-подложка, от непосредственно контактирующей с объектом окружающей среды.

Инкапсулянты: в этом документе относится к прослойке, окружающей объект, такой как специальная вставка, которая создает барьер для изоляции объекта от непосредственно контактирующей с объектом окружающей среды. Примерами инкапсулянтов могут быть силиконовые гидрогели, такие как этафилкон, галифилкон, нарафилкон и сенофилкон, или иные гидрогелевые материалы для контактных линз. В некоторых вариантах осуществления изобретения инкапсулянт может быть полупроницаемым, чтобы удерживать определенные вещества внутри объекта и предотвращать проникновение определенных веществ, таких как вода, внутрь объекта.

Запитанный энергией: в рамках настоящего документа относится к состоянию, в котором устройство может поставлять электрический ток или аккумулировать электрическую энергию.

Энергия: в настоящем документе обозначает способность физической системы к совершению работы. В рамках настоящего изобретения упомянутая способность, как правило, может относиться к способности выполнения электрических действий при совершении работы.

Источник энергии: в рамках настоящего документа относится к устройству или слою, способному подавать энергию или переводить логическое или электрическое устройство в состояние с энергопитанием.

Устройство сбора электроэнергии: в этом документе относится к устройству, способному извлекать энергию из среды и превращать ее в электрическую энергию.

Функционализированный: в настоящем документе обозначает создание слоя или устройства, способного выполнять некоторую функцию, включая, например, запитывание энергией, активирование или управление.

Линза: в настоящем документе обозначает любое офтальмологическое устройство, находящееся внутри глаза или на нем. Эти приспособления могут обеспечивать оптическую коррекцию зрения или могут использоваться в косметических целях. Например, термин «линза» может относиться к контактной линзе, интраокулярной линзе, накладной линзе, глазной вставке, оптической вставке или иному подобному устройству, с помощью которого корректируется или изменяется зрение или косметически улучшается физиология глаза (например, цвет радужной оболочки) без затруднения зрения. В некоторых вариантах осуществления изобретения предпочтительные линзы, составляющие предмет изобретения, представляют собой мягкие контактные линзы, сформированные из силиконовых эластомеров или гидрогелей. Примеры гидрогелей включают в том числе силиконовые гидрогели и фторгидрогели.

Линзообразующая смесь, или «Реакционно-способная смесь», или «РСМ» (реакционно-способная смесь мономеров): в этом документе относится к мономерному или преполимерному материалу, который может быть подвергнут полимеризации и перекрестному сшиванию или только перекрестному сшиванию с формированием офтальмологической линзы. Различные варианты осуществления могут в том числе включать линзообразующие смеси с одной или несколькими добавками, такими как УФ-блокаторы, красители, фотоинициаторы или катализаторы, а также другие добавки, которые могут быть предпочтительны для использования в составе офтальмологических линз, например контактных линз или искусственных хрусталиков.

Линзообразующая поверхность: в этом документе относится к поверхности, используемой при отливке линзы. В вариантах осуществления изобретения такая поверхность может иметь обработку оптического качества. Поверхность оптической чистоты и качества может означать, что данная поверхность достаточно гладкая и изготовлена так, что поверхность линзы, сформированной при полимеризации линзообразующей смеси, находящейся в непосредственном контакте с поверхностью формы, будет оптического качества. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения формирующая линзу поверхность может иметь геометрию, необходимую для придания поверхности изготавливаемой линзы требуемых оптических характеристик, включая среди прочего коррекцию сферических, асферических и цилиндрических степенных аберраций волнового фронта, коррекцию топографии роговой оболочки и так далее, а также любые их сочетания.

Литий-ионный элемент: при использовании в настоящем документе термин относится к электрохимическому элементу, в котором электрическая энергия генерируется в результате движения ионов лития через элемент. Данный электрохимический элемент, как правило, называемый батареей, в своей стандартной форме может быть возвращен в состояние с более высоким зарядом или перезаряжен.

Вставка подложки: в настоящем документе обозначает формируемую или жесткую подложку, обеспечивающую поддержание источника энергии в офтальмологической линзе. В некоторых вариантах осуществления вставка подложки также поддерживает один или более компонентов.

Форма для литья: в данном документе означает жесткие или полужесткие объекты, используемые для получения линз из неотвержденных материалов. Неисчерпывающие примеры устройств для литья включают две детали формы для отливки плавки передней и задней кривизны линзы.

Вставка для офтальмологической линзы: в этом документе относится к подложке, которая может содержаться на офтальмологическом устройстве или внутри него, при этом возможно ношение офтальмологического устройства человеком.

Оптическая зона: в настоящем документе относится к области офтальмологической линзы, через которую смотрит пользователь офтальмологической линзы.

Органический полупроводник: в этом документе относится к полупроводнику, изготовленному из углеродистых материалов.

ПЭТГ: в этом документе относится к полиэтилентерефталатгликолю, являющемуся прозрачным аморфным термопластиком, который допускает инъекционную плавку, послойное выталкивание и окрашивание во время обработки.

Мощность: в настоящем документе обозначает совершенную работу или переданную энергию за единицу времени.

Перезаряжаемый или перезапитываемый: в настоящем документе относится к возможности быть перезаряженным или переведенным в состояние с более высокой способностью к совершению работы. Множественные применения в рамках данного изобретения могут относиться к способности восстановления со способностью подавать электрический ток на определенном уровне в течение определенного заранее периода времени.

Перезапитывать или перезаряжать: в данном документе означает возвращение в состояние с более высокой способностью к осуществлению работы. В данном изобретении многократное использование может означать возможность восстановления устройством способности пропускать ток с определенными показателями в течение определенного, заранее установленного срока.

Высвобожденный из формы для литья: в рамках этого документа означает, что линза или полностью отделена от формы, или свободно прикреплена так, что может быть отделена при помощи легкого встряхивания или сдвинута при помощи тампона.

Наложение: в настоящем документе обозначает расположение по меньшей мере двух комплектующих слоев в непосредственной близости друг к другу так, чтобы по меньшей мере часть одной поверхности одного из слоев контактировала с первой поверхностью второго слоя. В некоторых вариантах осуществления изобретения пленка, предназначенная для осуществления адгезии или других функций, может находиться между двумя слоями, которые контактируют друг с другом.

Многослойные интегрированные многокомпонентные устройства (SIC-устройства): в этом документе относится к результату применения технологий упаковки, позволяющих собирать тонкие слои подложек, которые могут включать электрические и электромеханические устройства, в функциональные интегрированные устройства путем наложения по меньшей мере части каждого слоя друг на друга. Слои подложки могут включать компоненты различных типов, материалов, форм и размеров. Кроме того, слои могут быть выполнены по различным технологиям изготовления устройств для получения различных желаемых форм.

На фиг. 1 приведен пример офтальмологической линзы, включающей один или несколько питающих элементов для включения в полупроводниковые устройства. Способы и приборы, описанные в данном документе, относятся к получению полупроводниковых устройств в трехмерных подложках или на них. Подложки (субстраты) могут включать электрические соединения, сформированные на их поверхности. Как показано для некоторых вариантов осуществления изобретения, для примера взята трехмерная подложка 100 с электрическими дорожками на ней. Пример может представлять собой участок офтальмологического устройства, то есть участок вставки офтальмологического назначения. Один такой вариант осуществления изобретения может включать офтальмологическое устройство с активным фокусирующим элементом. Такой активный фокусирующий элемент может работать на той энергии, которая запасена в питающем элементе. Электрические дорожки на трехмерной подложке, показанные на фиг. 1, могут быть хорошей основой для закладки на них питающего элемента. Кроме того, дискретные органические полупроводниковые устройства или контуры, выполненные из органических полупроводниковых устройств, могут различным образом подключаться к этим электрическим дорожкам.

Как показано на фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления изобретения офтальмологическое устройство 100 может иметь в трехмерной подложке, например, область 110, обладающую оптической активностью. В некоторых вариантах осуществления изобретения, если офтальмологическое устройство 110 представляет собой фокусирующий элемент, активная офтальмологическая область 110 может представлять собой переднюю поверхность устройства вставки, которое включает фокусирующий элемент, сквозь который свет попадает в глаз пользователя. Помимо участка 110 обычно имеется еще периферийный участок 112 офтальмологического устройства 100, который обычно находится в стороне от оптических значимых путей для того, кто носит данное устройство. В некоторых вариантах осуществления изобретения в таких периферийных областях 112 можно размещать компоненты, относящиеся к активной фокусирующей функции, хотя более приемлемо, особенно в случае очень тонких пленок и прозрачных электродов, размещать их в оптически активной области 110. В некоторых вариантах осуществления изобретения прозрачные электроды могут быть в том числе изготовлены из оксида индия-олова (ОИО).

В некоторых вариантах осуществления изобретения, отвечающих другому аспекту, различные компоненты могут быть электрически связаны друг с другом с помощью проводящих дорожек; некоторые из них могут быть изготовлены из органических полупроводников или содержать такие полупроводники. Металлические дорожки также могут быть полезны как средства поддержки включения питающих элементов 114 в состав офтальмологического устройства 100.

Как показано на фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления изобретения питающий элемент 114 может быть представлен батареей. Это может быть как сухой, так и влажный элемент. В любом из этих примеров может быть по меньшей мере две дорожки, обладающие электрической проводимостью, которые позволяют создавать электрический потенциал между анодом и катодом батареи. В примере офтальмологического устройства 100 на фиг. 1 в некоторых вариантах осуществления изобретения подключение батареи 114 может располагаться в области электрической дорожки 150. В некоторых вариантах осуществления изобретения первый питающий элемент или батарея 150 может представлять собой анодное подключение и соответствовать отрицательному (-) подключению электрической дорожки 114 к офтальмологическому устройству 100.

Как показано на фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления изобретения второй питающий элемент или батарея 160 может представлять собой катодное подключение и соответствовать положительному (+) подключению электрической дорожки 114 к офтальмологическому устройству 100. В некоторых вариантах осуществления изобретения органические полупроводниковые элементы могут быть подключены к точкам подключения анода 150 и катода 160. В следующих разделах некоторые из этих вариантов подключения будут рассмотрены подробнее. В одном из вариантов осуществления изобретения встроенный контур из органических полупроводниковых устройств может быть подключен к аноду 150 и катоду 160, а также в других точках. В других вариантах осуществления органические полупроводниковые устройства могут формироваться непосредственно на поверхности подложки офтальмологического устройства 100 и либо соединяться с анодом 150 и катодом 160, либо непосредственно соединяться при помощи тех же металлических соединений с самими устройствами-контурами.

Возвращаясь к фиг. 1, можно видеть, что электрические дорожки, подключенные к аноду 150 и катоду 160, представляют собой изолированные дорожки 140 и 170 соответственно, которые проходят вблизи соседних дорожек 130 и 180. Соседние дорожки 130 и 180 могут представлять собой выводы батареи другого типа или другие типы электродов, если на этих дорожках будут сформированы питающие элементы. Таким образом, соседняя дорожка 130 может быть подключена к химическому слою, который заставит ее функционировать как катод 160 ячейки, возникающей между соседней дорожкой 130 и изолированной дорожкой 140.

На фиг. 1 соседние дорожки 130 и 180 могут быть соединены друг с другом через дорожку 120. В некоторых вариантах осуществления изобретения участок дорожки 120 может быть частично покрыт или не покрыт какими-либо химическими слоями. Следовательно, участок дорожки 120 служит для целей электрического соединения. Например, из данного примера может следовать, что имеют место две пары электрических ячеек, сформированных как батареи, и что характер и конструкции схемы таковы, что эти батареи соединены последовательно. Общие электрические показатели между питающими элементами 150 и 160 могут рассматриваться как сочетание двух ячеек батареи.

В тех вариантах осуществления изобретений, которые включают органические полупроводниковые устройства, напряжение питания может составлять десятки вольт и, соответственно, могут потребоваться многочисленные области дорожек 120, формирование которых позволяет соединять питающие элементы 150 и 160, позволяя создавать больший электрический потенциал.

Альтернативный вариант осуществления изобретения показан на фиг. 2. В этих альтернативных вариантах создается комплект проводящих элементов 200, которые после обработки превращаются в соединения на трехмерной поверхности, тогда как базовые материалы остаются плоскими по форме. При переходе к этапу 201 создается базовая подложка, которая в некоторых вариантах осуществления изобретения может соответствовать той, которая используется для формирования офтальмологической линзы или вставки в линзу. Неисчерпывающие примеры материалов для основных подложек могут включать ПЭТГ. В некоторых вариантах осуществления изобретения, если базовая подложка изготовлена из проводящего материала, ее поверхность может быть заключена в изолирующий материал для сохранения сопоставимости с соединителями на поверхности.

В некоторых вариантах осуществления изобретения обработка органического полупроводника может осуществляться на поверхности этой подложки. В таких случаях этапы обработки, описываемые ниже, могли уже быть применены к подложке, в связи с чем подложка 201 может уже содержать органические полупроводниковые устройства на своей поверхности. В некоторых вариантах осуществления изобретения последующие этапы обработки с фиг. 2 могут выполняться в области этих устройств и на плоских подложках. В иных вариантах осуществления изобретения органические полупроводниковые устройства могут изготавливаться в соответствии с процессом на фиг. 2, но с применением параллельного способа обработки. Ссылаясь на фиг. 2, основа подложки (субстрата) обрабатывается далее на этапе 202. В вариантах осуществления изобретения на основу подложки накладывается проводящая пленка. Проводящая пленка может содержать альтернативы, соответствующие состоянию науки и техники, упоминаемому в данном документе, определенные для данного осуществления, и иные, которые будут далее обсуждены. В некоторых вариантах осуществления изобретения пленка может изготавливаться из ковкого полупроводникового материала достаточной толщины во избежание механического повреждения на дальнейших этапах изготовления.

Проводящий слой может быть деформирован в процессе формирования базовой подложки в трехмерную подложку. В некоторых вариантах осуществления изобретения пленка может содержать золотую пленку.

Как показано на фиг. 2, на этапе 203 электропроводная пленка может быть сформирована в шаблон для получения желаемой формы после того, как плоские участки будут превращены в трехмерные формы. В качестве примера показаны некоторые наборы трехмерных форм, которые могут дать в итоге требуемый результат. Возможны множественные способы разработки формы проводящего слоя, включая золотой проводящий слой, но не ограничиваясь им. Неисчерпывающий пример конфигурационного этапа 203 может включать фотолитографию с химическим травлением. В качестве альтернативы может применяться лазерная абляция в описанных примерах создания подходяще сформированных элементов. В вариантах осуществления изобретения обрисованные схемы проводников могут крепиться через экранирующий слой в напрямую разработанную форму.

Как показано на фиг. 2, в некоторых вариантах осуществления изобретения на этапе 204 стопка базовой подложки и наложенных поверх электропроводящих деталей может быть инкапсулирована покровным материалом. В некоторых вариантах осуществления изобретения термоформируемый материал, например ПЭТГ, может быть приведен в качестве примера пленки, допускающей подобное использование. В некоторых вариантах осуществления изобретения инкапсулирование сформированных элементов позволяет достичь их желаемой устойчивости. В некоторых других вариантах осуществления стопка пленок может быть деформирована с помощью процесса термоформирования для создания желаемой трехмерной формы. В некоторых вариантах осуществления изобретения частью этапа 204 является первый процесс термоформирования плоскости, который может осуществляться с целью герметизации покровного изолирующего материала и скрепления его с материалом подложки и с определенными элементами в электропроводной пленке. Кроме того, вырез центральной оптической области показан как незатушеванный круг в центре изображения, так как центральная оптическая область может работать лучше без композитной пленки.

Возвращаясь к фиг. 2, можно отметить, что на этапе 205 стопка, включающая материал подложки, сформированные электропроводные элементы, покровный инкапсулирующий слой и изолирующий слой, может быть подвергнута термоформированию с целью получения трехмерной формы. В некоторых вариантах осуществления изобретения в результате термоформирования в трехмерной форме могут появиться электрические соединения. В некоторых вариантах осуществления изобретения, где на этапе 204 в процесс вовлекается покровный изолирующий слой, возможно формирование сквозных отверстий в изолирующем материале. На этапе 206 трехмерная форма с включенными электрическими соединениями обрабатывается для получения электропроводящих сквозных отверстий и проходов в определенных местах. Создать такие отверстия и проходы можно различными способами, однако в качестве неисчерпывающего примера можно привести лазерную абляцию, которая используется для создания очень точно расположенных отверстий путем выжигания верхнего слоя изолятора и обнажения нижележащего проводящего слоя. Получившаяся трехмерная поверхность с электрическими соединениями может быть в значительной мере подобна тем, которые получены другими обсуждаемыми в данном документе способами.

Органические полупроводниковые устройства с электрическими соединениями на трехмерных сформированных или допускающих такое формирование вставках-подложках.

На фиг. 3 показаны органические полупроводниковые устройства с электрическими соединениями на трехмерных сформированных или допускающих такое формирование вставках-подложках. В некот