(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の基板を形成することと、
表面浮彫回折構造と電気活性材料シール構造とを備えている第二の基板を形成することと、
前記第一の基板と前記第二の基板を位置決めして前記表面浮彫回折構造を覆って電気活性材料を閉じ込めることであって、前記表面浮彫回折構造と前記第一の基板と前記電気活性材料シール構造の間に前記電気活性材料を閉じ込めることと、
前記第一の基板を前記第二の基板に接着剤で接着してレンズを形成することを備えている方法であって、
前記電気活性材料シール構造内に閉じ込められた前記電気活性材料が、前記電気活性材料シール構造によって、前記電気活性材料シール構造の外側に施された前記接着剤から隔離される、方法。
【請求項２】
累進追加光学パワー領域を備えるように前記第一の基板を形成することをさらに備えている請求項１の方法。
【請求項３】
前記第一の基板と前記第二の基板を位置決めする前に前記表面浮彫回折構造上に電気活性材料を供給することをさらに備えている請求項１の方法。
【請求項４】
位置決めすることがさらに、前記第一の基板と前記第二の基板と前記電気活性材料シール構造との間に前記接着剤穴を形成することを備えている請求項１の方法。
【請求項５】
前記第一の基板を形成することが、前記第二の基板の曲率半径よりも少なくとも２ｍｍ大きい曲率半径を有するように前記第一の基板を形成することを備えている請求項１の方法。
【請求項６】
前記レンズの縁にある前記第一のおよび第二の基板の間に配置された一つ以上の電気的端子を露出させるために前記レンズを縁どりすることをさらに備えている請求項１の方法。
【請求項７】
第一の基板と、
表面浮彫回折構造と、前記表面浮彫回折構造の周りの電気活性材料シール構造とを備えている第二の基板と、
前記表面浮彫回折構造と前記第一の基板と前記電気活性材料シール構造によって閉じ込められた電気活性材料と、
前記第一の基板と前記第二の基板と前記電気活性材料シール構造とによって閉じ込められた、前記第一の基板を前記第二の基板に接着する接着剤材料を備えているレンズであって、
前記電気活性材料シール構造内に閉じ込められた前記電気活性材料が、前記電気活性材料シール構造によって、前記電気活性材料シール構造の外側に施された前記接着剤材料から隔離される、レンズ。
【請求項８】
前記第一の基板が、累進追加光学パワー領域を備えている請求項７のレンズ。
【請求項９】
前記第一の基板が、前記電気活性材料シール構造において前記第二の基板と物理的接触状態にある請求項７のレンズ。
【請求項１０】
前記第一のおよび第二の基板の一方が一つ以上の充てん口を備えている請求項７のレンズ。
【請求項１１】
前記第一の基板の曲率半径が、前記第二の基板の曲率半径よりも少なくとも２ｍｍ大きい請求項７のレンズ。
【請求項１２】
前記レンズが、前記第一と第二の基板の間に配置された前記レンズの縁にある一つ以上の電気的端子を備えている請求項７のレンズ。
【請求項１３】
第一の増大追加パワーを提供する電気活性素子と、
第二の増大追加パワー領域を提供する累進追加光学パワー領域を備えており、前記電気活性素子と前記累進追加光学パワー領域は光通信状態にあり、前記電気活性素子は２５０ミリ秒（ｍｓ）未満でオン状態からオフ状態に移行する、請求項７から１２のいずれか一項に記載のレンズ。
【請求項１４】
前記オフ状態は、曇りがない請求項１３のレンズ。
【請求項１５】
前記電気活性素子が、前記オフ状態で第一の光学パワーを、前記オン状態で第二の光学パワーを提供する請求項１３のレンズ。
【請求項１６】
レンズが、
一つ以上の透明電極と、
一つ以上の配向層を備えている請求項１３のレンズ。
【請求項１７】
前記第二の基板が、接着剤シール構造を備えている請求項１６のレンズ。
【請求項１８】
前記オフ状態での前記第二の基板の回折効率が０％であり、前記オン状態での前記第二の基板の回折効率が１００％である請求項１３のレンズ。
【請求項１９】
前記電気活性材料がコレステリック液晶である請求項１６のレンズ。
【請求項２０】
前記電気活性素子が、１００ミリ秒（ｍｓ）未満でオフ状態からオフ状態に移行する請求項１３のレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にレンズに関する。より明確には、本発明は、構造的保全が改善された、また任意の液体光学材料シール特徴の視認性が低減された固体光学材料を使用する液体光学材料の封入を提供する。
【背景技術】
【０００２】
電気活性レンズは一般に、一つ以上の固体透明光学材料によって封入されたまたは閉じ込められた液体光学材料（たとえば液晶）を有している。液体光学材料を閉じ込めるための従来の方法および構造はしばしば、液体光学材料の位置決めを指示するレンズ上の可視シールリングを生じさせる。これらの可視シールリングは、消費者にとって見かけの面で望ましくない。
【０００３】
従来の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）では、シーリング特徴は一般に、不透明なフレームまたはベーゼルの後ろに隠されることがある。しかしながら、そのような構造は、特に眼用レンズと眼鏡レンズにとって生存可能でない。
【０００４】
現在まで、眼用レンズの任意の液体光学材料シールの視認性を低減するために設計された方法と構造はしばしば、レンズの構造的保全を危険にさらす。そのため、そのようなレンズを処理するための従来方法（たとえばレンズをカットし縁どりするための従来方法）は、液体光学材料の閉じ込めが乱されるようにすることがあり、また液体光学材料の屈折率を電子的に変更する能力を狂わせることもある。したがって、多くの従来技術の電気活性レンズは商業的に生存可能な製品でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００５−５１９６８４号公報
【特許文献２】特開２００４−１３３３２８号公報
【発明の概要】
【０００６】
したがって、必要なものは、電気活性レンズと、任意の液晶シール特徴の視認性が実質的に低減されるような固体透明光学材料を使用して液晶を封入すると同時に、液晶の閉じ込めまたはその屈折率を電子的に変更する能力を狂わせることなく眼鏡フレームに適合するように処理されることが可能である構造的に頑丈なレンズを提供する同一物を製造するための方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の一側面による電気活性半完成レンズブランク（ＥＡＳＦＬＢ）を示している。
【図２】図２は、図１に描かれたＥＡＳＦＬＢの分解断面図を示している。
【図３】図３は、図１に描かれたＥＡＳＦＬＢの側面図を示している。
【図４】図４は、径方向に沿った図３に描かれたＥＡＳＦＬＢの断面のクローズアップ図を示している。
【図５】図５は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢを製造するための動作ステップを示しているフローチャートを提供する。
【図６】図６は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの前面基板を生成するための動作ステップを示しているフローチャートを提供する。
【図７】図７は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの背面基板を生成するための動作ステップを示しているフローチャートを提供する。
【図８】図８は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの前面基板と背面基板をクリーニングおよびアニールするための動作ステップを示しているフローチャートを提供する。
【図９】図９は、本発明の一側面による動的電気活性回折光学パワー領域の一部を形成するためにＥＡＳＦＬＢの前面および背面基板に多数の層を適用するための動作ステップを示しているフローチャートを提供する。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの導電性層の代表的な堆積を示している。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの導電性層の代表的な堆積を示している。
【図１１】図１１は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの基板に接着促進剤を適用するための動作ステップを示しているフローチャートを提供する。
【図１２】図１２は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの基板に配向層を適用するための動作ステップを示しているフローチャートを提供する。
【図１３】図１３は、本発明の一側面による電気活性材料を作るための動作ステップを示しているフローチャートを提供する。
【図１４Ａ】図１４Ａは、ＥＡＳＦＬＢの前面基板と背面基板を整列するための代表的なプロセスを示している。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、ＥＡＳＦＬＢの前面基板と背面基板を整列するための代表的なプロセスを示している。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、ＥＡＳＦＬＢの前面基板と背面基板を整列するための代表的なプロセスを示している。
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、ＥＡＳＦＬＢの前面基板と背面基板を整列するための代表的なプロセスを示している。
【図１５Ａ】図１５Ａは、ＥＡＳＦＬＢの基板を保持するための代表的なキャリヤを示している。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、ＥＡＳＦＬＢの基板を保持するための代表的なキャリヤを示している。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、ＥＡＳＦＬＢの基板を保持するための代表的なキャリヤを示している。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、ＥＡＳＦＬＢの基板を保持するための代表的なキャリヤを示している。
【図１６】図１６は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの基板の配向層を紫外光に露出させるための動作ステップを示しているフローチャートを提供する。
【図１７】図１７は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢを形成するために前面および背面基板を組み立てるための動作ステップを示しているフローチャートを提供する。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本発明の一側面による電気活性材料をＥＡＳＦＬＢ内に供給および封入することを示している。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、本発明の一側面による電気活性材料をＥＡＳＦＬＢ内に供給および封入することを示している。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、本発明の一側面による電気活性材料をＥＡＳＦＬＢ内に供給および封入することを示している。
【図１９】図１９は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの前面基板の曲率半径を示している。
【図２０Ａ】図２０Ａは、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの前面および背面基板を接着する接着剤の導入と硬化を示している。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの前面および背面基板を接着する接着剤の導入と硬化を示している。
【図２０Ｃ】図２０Ｃは、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの前面および背面基板を接着する接着剤の導入と硬化を示している。
【図２１】図２１は、本発明の一側面による第一の代表的な代替ＥＡＳＦＬＢを示している。
【図２２】図２２は、本発明の一側面による第二の代表的な代替ＥＡＳＦＬＢを示している。
【図２３】図２３は、本発明の一側面による第三の代表的な代替ＥＡＳＦＬＢを示している。
【図２４】図２４は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢを最終的に処理するための動作ステップを示しているフローチャートを提供する。
【図２５】図２５は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの新しい周囲縁の代表的な配置を示している。
【図２６Ａ】図２６Ａは、本発明の一側面による低減された直径を有するように処理されたＥＡＳＦＬＢを示している。
【図２６Ｂ】図２６Ｂは、本発明の一側面による低減された直径を有するように処理されたＥＡＳＦＬＢを示している。
【図２７】図２７は、本発明の一側面による枠工（cribbed）され表面仕上げされ被覆されたＥＡＳＦＬＢから形成されることが可能である縁どりされた眼鏡レンズの平面図を示している。
【図２８】図２８は、本発明の一側面による完成縁どりされた眼鏡レンズを示している。
【図２９】図２９は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢの動的電気活性回折光学パワー領域の一部を示している。
【図３０Ａ】図３０Ａは、本発明の一側面による代表的な表面浮彫回折構造を示している。
【図３０Ｂ】図３０Ｂは、本発明の一側面による代表的な表面浮彫回折構造を示している。
【図３０Ｃ】図３０Ｃは、本発明の一側面による代表的な表面浮彫回折構造を示している。
【図３１Ａ】図３１Ａは、本発明の一側面による追加代表的表面浮彫回折構造を示している。
【図３１Ｂ】図３１Ｂは、本発明の一側面による追加代表的表面浮彫回折構造を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［発明の詳細な説明］
本発明の一側面は、電気活性レンズと、改良液晶シール特徴を使用している固体透明光学材料を使用して液晶を封入する同一物を製造する方法を提供する。シール特徴は、組立電気活性レンズ中の液晶シール特徴の視認性を大幅に低減する。シール特徴はまた、液晶の封じ込めを邪魔することなく、また液晶の屈折率を変更するために使用されるレンズへの電気的接続性を狂わせることなく眼鏡フレームに適合するように電気活性レンズが処理されることが可能であり、これによって商業的に生存可能な電気活性レンズの製造を確実にするように構造的に頑丈である。
【０００９】
ここに使用されるように、電気活性レンズは、未完成レンズブランク、半完成レンズブランク、完成レンズブランク、縁どりされたレンズ、コンタクトレンズ、眼内レンズ、角膜インレーまたは角膜オンレーであることが可能である。
【００１０】
図１は、本発明の一側面による電気活性半完成レンズブランク（ＥＡＳＦＬＢ）１００を示している。ＥＡＳＦＬＢ１００は、第一の基板（たとえば上部基板）と第二の基板（たとえば底部基板）を備えていることが可能である。図１は、ＥＡＳＦＬＢ１００の平面図を描いている。したがって、図１は、ＥＡＳＦＬＢ１００の上部基板の図を示している。
【００１１】
図１に描かれるように、ＥＡＳＦＬＢ１００は、動的電気活性回折光学パワー領域１０２と光通信状態にある累進追加光学パワー領域１０１を備えていることが可能である。動的電気活性回折光学パワー領域１０２は、たとえばコレステリック液晶（ＣＬＣ）材料などの電気活性材料を備えていることが可能である。電気活性材料は、二つの境界基板（すなわちＥＡＳＦＬＢ１００の上部および底部基板）と電気活性材料シール特徴１０３によって容積内に封入されることが可能である。
【００１２】
動的電気活性回折光学パワー領域１０２は楕円形を有するように示されているが、そのように限定されない。動的電気活性回折光学パワー領域１０２はいかなる形（たとえば丸、平たん上部、半円、その他）であることが可能であり、２００８年７月２日に提出された米国特許出願１２／１６６，５２６号に説明されるように混合されることが可能である。出願は、そのまま参照によってこれによって組み込まれる。
【００１３】
図１は、例証だけの目的のために動的電気活性回折光学パワー領域１０２によって規定された境界内に重なっているまたは配置された累進追加光学パワー領域１０１を示している。しかしながら、累進追加光学パワー領域１０１の配置はそのように限定されない。全体として、累進追加光学パワー領域１０１と動的電気活性回折光学パワー領域１０２は互いに対して任意の向きに配置されていることが可能である。その目的のために、累進追加光学パワー領域１０１の任意またはすべての部分は、動的電気活性回折光学パワー領域１０２の任意またはすべての部分と重なっていることが可能である。これは、累進追加光学パワー領域１０１が動的電気活性回折光学パワー領域１０２の本質的な部分に重なりながら動的電気活性回折光学パワー領域１０２によって規定された境界を越えて延びることを可能にする。
【００１４】
接着剤は、ＥＡＳＦＬＢ１００の二つの基板を合わせて接着することが可能であり、一つ以上の充てん口１０４を介して適用されることが可能である。接着剤は、ＥＡＳＦＬＢ１００の境界基板（すなわち上部および底部基板）と電気活性材料シール特徴１０３と接着剤シール特徴１０５によって決定された容積中に閉じ込められることが可能である。接着剤の屈折率は、ＥＡＳＦＬＢ１００の境界基板の一つ以上の屈折率と実質的に等しいことが可能である。接着剤シール特徴１０５は、ＥＡＳＦＬＢ１００の周囲の方に配置されていることが可能である。電気活性材料シール特徴１０３は電気活性材料シール構造１０３であると見なされることが可能である。同様に、接着剤シール特徴１０５は接着剤シール構造１０５であると見なされることが可能である。
【００１５】
電気的端子１０６と１０７は、動的電気活性回折光学パワー領域１０２の活性化を可能にするように動的電気活性回折光学パワー領域１０２に電圧が印加されることを可能にすることが可能である。電気的接触は、透明導電体を介して電気的端子１０６と１０７と動的電気活性回折光学パワー領域１０２の間で成されることが可能である。電気的端子１０６と１０７は、二つの境界基板の内表面に適用されることが可能であり、したがって、ＥＡＳＦＬＢ１００内に埋設されることが可能である。図１に示されるように、電気的端子１０６と１０７は、接着剤シール特徴１０５によって規定された境界内に配置されているが、そのように限定されない。
【００１６】
半可視基準マーク１０８と１０９は、ＥＡＳＦＬＢ１００の製造中にガイドまたは位置合わせマークとして働くために（すなわちＥＡＳＦＬＢ１００を製造することを支援するために）ＥＡＳＦＬＢ１００の上におよび／または中に包含されることが可能である。半可視基準マーク１０８と１０９は、たとえば境界基板の前面に配置されていることが可能である。
【００１７】
（実寸どおりでない）ＥＡＳＦＬＢ１００の分解断面図が図２に示される。ＥＡＳＦＬＢ１００は、前述の境界基板、特に背面基板２０１と前面基板２０２から構築されることが可能である。背面基板２０１は、前面基板２０２よりも厚いことが可能である。背面基板２０１は、任意のレンズ材料で構成されることが可能である。一例としては、背面基板２０１は、三井ＭＲ−１０などの１．６７の屈折率を有する材料で構成されることが可能である。前面基板２０２も、任意のレンズ材料で構成されることが可能である。一例としては、前面基板２０２は、背面基板２０１と同じレンズ材料で構成されることが可能である（たとえば、前面基板２０２はＭＲ−１０材料で構成されることが可能である）。あるいは、前面基板２０２は、異なるレンズ材料で構成されることが可能である（たとえば、背面基板２０１は、１．５３の屈折率を有するＴｒｉｖｅｘ（登録商標）で構成されることが可能である。関連分野の当業者によって認められるように、前面基板２０２と背面基板２０１の特徴と特性は、本発明の一側面によると交換されることが可能である。
【００１８】
前面基板２０２と背面基板２０１は、任意の所望な厚さを有することが可能である。一例としては、前面基板２０２の厚さは０．５ｍｍと２．０ｍｍの間にあることが可能であり、背面基板２０１の厚さは５．０ｍｍと１０．０ｍｍの間にあることが可能である。背面基板２０１の前部凸状表面は、電気活性材料シール特徴１０３と接着剤シール特徴１０５と表面浮彫回折構造２１３を閉じ込めることが可能である。
【００１９】
表面浮彫回折構造２１３は、電気活性材料と物理的および光学的通信状態にあるとき、ｍ２の位相遅延を生成するように設計されることが可能である。ここでｍは整数である。本発明の一側面によると、ｍは一（１）に等しいことが可能である。ｍの大きい値（たとえば、ｍ＞５）に対しては、色収差が低減されることがあり、表面浮彫回折構造２１３が多重次数表面浮彫回折構造として特徴付けられることがある。したがって、表面浮彫回折構造２１３は、２００８年５月９日に提出された米国特許出願１２／１１８，２２６号に説明されるような多重次数表面浮彫回折構造として実施されることが可能である。出願は、そのまま参照によってこれによって組み込まれる。
【００２０】
背面基板２０１の前部凸状表面はまた、製造プロセスを支援する目的のために追加半可視基準マーク１０９（図１に示された）を備えていることが可能である。背面基板２０１の後部凹状表面は実質的に特徴がないことが可能である。ＥＡＳＦＬＢ１００の組み立て後、背面基板２０１の後部凹状表面はさらに、患者のための最終眼用レンズを形成するために処理されることが可能である。たとえば、背面基板２０１の後部凹状表面は、患者の視力処方にしたがって縁どりされる、切断されるおよび／または自由形成されることが可能である。特に、累進追加光学パワー領域は、背面基板２０１の後部凹状表面上に自由形成されることが可能である。これは、前面基板２０２上の累進追加光学パワー領域１０１の（たとえばモールドまたは自由形成のいずれかによる）生成を除去することが可能である。あるいは、累進追加光学パワー領域は、（たとえばモールドまたは自由形成のいずれかによって）前面基板２０２上と背面基板２０１上の両方に形成されることが可能である。これは、累進追加光学パワー領域１０１を下方パワー設計であることを可能にし、それによって、ＥＡＳＦＬＢ１００の累進追加光学パワー領域によって導入される不所望な非点収差の総量を低下させることが可能である。
【００２１】
前面基板２０２の前部凸状表面が、累進光学パワー領域１０１と半可視基準マーク１０８（両方とも図１に示された）を備えることが可能である一方で、前面基板２０２の凹状表面が、実質的に特徴がないことが可能である。前面基板２０２はまた、粘着剤充てん口１０４を備えていることが可能である。粘着剤充てん口１０４は、直径が１．０ｍｍと２．０ｍｍの間にある貫通孔であることが可能である。粘着剤充てん口１０４は、前面基板２０２に穴あけされるまたは機械加工されることが可能であり、または他の好適な手段によって（たとえばモールドによって）形成されることが可能である。あるいはまたはそれに加えて、背面基板２０１は、粘着剤充てん口１０４を備えていることが可能である。
【００２２】
背面基板２０１の縁は、ＥＡＳＦＬＢ１００の製造と組み立ての間の背面基板２０１の取り扱いを支援する傾斜２１５を有することが可能である。前面基板２０２の縁はまた、ＥＡＳＦＬＢ１００の製造と組み立ての間の前面基板２０２の取り扱いを支援する傾斜２１４を有することが可能である。
【００２３】
追加層および構造が、動的電気活性回折光学パワー領域１０２の動作を可能にするために背面基板２０１の凸状表面と前面基板２０２の凹状表面に適用されることが可能である。第一の層２０３と２０４は、電気的に絶縁している任意の透明材料が可能である。一例としては、層２０３と２０４は、ＳｉＯｘ（たとえばＳｉＯ２またはＳｉＯ３）で構成されることが可能である。層２０３と２０４のおのおのは、たとえば２０ｎｍの厚さを有することが可能である。
【００２４】
層２０３と２０４のおのおのの上に、電気的端子１０６と１０７を形成するために導電性材料が細線にパターニングされることが可能である。電気的端子１０６と１０７の上に、透明導電体層２０５と２０６が堆積されることが可能である。透明導電体層２０５と２０６のおのおのは、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）または酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの透明導電性材料で構成されることが可能である。透明導電体層２０５と２０６は、たとえば２０ｎｍの厚さを有することが可能である。透明導電体層２０５と２０６は、対応する電気的端子１０６と１０７と電気的に接触していることが可能である。電気的端子１０６と１０７は、ＥＡＳＦＬＢ１００の縁を介して動的電気活性回折光学パワー領域１０２に電気的接触を提供することが可能である。
【００２５】
一つ以上の透明導電体層１０６と１０７が、２００８年１０月７日に提出された米国特許出願１２／２４６，５４３号と２００８年６月９日に提出された米国特許出願１２／１３５，５８７号に説明されるようなパターン電極構造（またはピクセル化構造）になるように堆積または形成されることが可能である。両出願は、そのまま参照によってこれによって組み込まれる。そのようなパターン電極構造は、大量の電気活性材料（たとえば回折浮彫構造の上に休止する必要のない空間に閉じ込められた電気活性材料２１１）を使用して、所望の回折パターンを形成するために使用されることが可能である。
【００２６】
透明導電体層２０５と２０６の上に、絶縁層２０７と２０８が堆積されることが可能である。絶縁層２０７と２０８は、電気的に絶縁している任意の透明材料で構成されることが可能である。一例としては、層２０７と２０８は、（たとえば、第一の層２０３と２０４に同様に）ＳｉＯｘで構成されることが可能である。絶縁層２０７と２０８は、たとえば１７０ｎｍのＳｉＯｘで構成されることが可能である。堆積された最終層は、ＥＡＳＦＬＢ１００の内に封入された大量の電気活性材料２１１を整列するために動作する液晶配向材料層２０９と２１０で構成されることが可能である。層２０３〜２１０の配列と厚さは、動的電気活性回折光学パワー領域１０２の消費電力を最小にしつつ、ＥＡＳＦＬＢ１００を通る視感透過率を最大にする。
【００２７】
表面浮彫回折構造２１３と電気活性材料シール特徴１０３と層および素子２０３〜２１１は、ＥＡＳＦＬＢ１００の電気活性素子（たとえば動的電気活性回折光学パワー領域１０２）であると見なされることが可能である。層および素子２０３〜２１１のいずれかは、ＥＡＳＦＬＢ１００の全領域（たとえば絶縁層２０３と２０４）にわたって堆積されることが可能である、またはＥＡＳＦＬＢ１００の全領域またはＥＡＳＦＬＢ１００の全領域の一部（たとえば配向層２０９と２１０）よりも少ない一帯に堆積されることが可能である。さらに、表面浮彫回折構造２１３と電気活性材料シール特徴１０３は、背面基板２０１の前部凸状表面の任意の部分を占めることが可能である。加えて、関連分野の当業者によって認められるように、ＥＡＳＦＬＢ１００の表面浮彫回折構造（と例えば付属電気活性材料シール特徴と接着剤シール特徴）は、代替的に前面基板２０２に配置されることが可能である。
【００２８】
図２に示されるように、動的電気活性回折光学パワー領域１０２は、ＥＡＳＦＬＢ１００の多数の層と素子を備えているように示されている。さらに、動的電気活性回折光学パワー領域１０２は、ＥＡＳＦＬＢ１００の全水平幅の一部を占めるように示されている。さらに以下に説明されるように、ＥＡＳＦＬＢ１００はさらに、（眼鏡フレームに装着される準備ができている）完成レンズブランクまたは縁どりされたレンズを形成するように処理されることが可能である。全体として、ＥＡＳＦＬＢ１００の層の配列は、関連分野の当業者によって理解されるように、また２００８年３月３日に提出された米国特許出願１２／０４２，６４３号に説明されるように変更されることが可能である。出願は、そのまま参照によってこれによって組み込まれる。
【００２９】
加えて、図１と２に示されるように、電気活性材料シール構造１０３は、表面浮彫回折構造２１３の周りに配置されることが可能である。すなわち、電気活性材料シール構造１０３は、表面浮彫回折構造２１３を取り巻くまたは取り囲むことが可能である。さらに、電気活性材料シール構造１０３は、表面浮彫回折構造２１３よりも高く座るために形成されることが可能である。電気活性材料シール構造１０３は、背面基板２０１を形成するのと同時に形成されることが可能である、または表面浮彫回折構造２１３の形成の後に背面基板２０１に追加されることが可能である。
【００３０】
図１と２に示されるように、電気活性材料シール構造１０３は、電気活性材料２１１を（たとえば表面浮彫回折構造２１３上に）閉じ込めるまたは封入することが可能である。さらに、電気活性材料シール構造１０３は、電気活性材料シール構造１０３と接着剤シール構造１０５の間に配置されるあらゆる接着剤から電気活性材料２１１が隔離されたままになることを確実にすることが可能である。最後に、電気活性材料シール構造１０３は、電気活性材料２１１の閉じ込めを邪魔すること（たとえば電気活性材料２１１の漏れ）なく、ＥＡＳＦＬＢ１００の部分があとで除去される（たとえば電気活性材料シール構造１０３とＥＡＳＦＬＢ１００の周囲の間の部分）ことが可能であるように配置されることが可能である。
【００３１】
接着構造１０５は、背面基板２０１の縁の方に配置されることが可能である。接着剤シール構造１０５は、背面基板２０１を形成するのと同時に形成されることが可能である、またはあとで背面基板２０１に追加されることが可能である。電気活性材料シール構造１０３と接着剤シール構造１０５は、背面基板２０１と同じ材料で構成されることが可能である、または異なる材料で構成されることが可能である。
【００３２】
ＥＡＳＦＬＢ１００を形成するために、二つの基板２０１と２０２は図３に示されるように物理的な接触にもたらされることが可能である。背面基板２０１の凸状表面は、電気活性材料シール特徴１０３と接着剤シール特徴１０５に沿ってのみ前面基板２０２の凹状表面と接触し、それにより大量の電気活性材料２１１を封入し、また接着剤穴３０１を形成することが可能である。それから、未硬化の液状接着剤が、一つ以上の充てん口１０４を介して接着剤穴３０１に導入されることが可能である。それから、液状接着剤は固体状態に硬化され、二つの基板に接着し、またＥＡＳＦＬＢ１００内の大量の電気活性材料２１１を永久に封入することが可能である。
【００３３】
図３に示されるように、電気活性材料シール構造１０３は、電気活性材料２１１が接着剤穴３０１内へ漏れ出ないように閉じ込められたままになることを確実にすることが可能である。すなわち、電気活性材料シール構造１０３は、電気活性材料２１１を接着剤穴３０１（および接着剤穴３０１中にあとで置かれるあらゆる接着剤）から隔離または分離することが可能である。
【００３４】
図４は、径方向に沿ったＥＡＳＦＬＢ１００物品の断面のクローズアップ図を示している。図４は、大量の電気活性材料２１１がどのように封入されることが可能であるかの例を示している。示されるように、背面基板２０１は表面浮彫回折構造２１３を備えていることが可能である。表面浮彫回折構造２１３は最大の深さを有することが可能である。表面浮彫回折構造２１３の最大の深さはたとえばほぼ３．３ ｍであることが可能である。表面浮彫回折構造２１３はメサ構造３０２の上に座ることが可能である。メサ構造３０２の高さはたとえばほぼ４０ ｍである。メサ構造３０２は、接着剤シール特徴１０５に加えて、接着剤穴３０１を形成することが可能である。接着剤穴３０１は、過度の毛管力によって邪魔されずに未硬化の液状接着剤が流れるのを可能にするに十分な深さであることが可能である。
【００３５】
電気活性材料シール特徴１０３は、表面浮彫回折構造２１３のピークが盛り上がって配置されることが可能である。一例としては、電気活性材料シール特徴１０３は、ほぼ０．４ ｍ（４００ｎｍ）だけ表面浮彫回折構造２１３のピークが盛り上がって配置されることが可能である。電気活性材料シール特徴１０３は、背面基板２０１の外側前部凸状表面３０３から接着剤シール特徴１０５と同じ相対高さにあるように配置されることが可能である。これは、前面基板２０２の後部凹状表面３０４が、電気活性材料シール特徴１０３と接着剤シール特徴１０５の頂点でのみ背面基板２０１に接触することを可能にすることが可能である。二つの基板がこの方法で接触することを可能にすることによって、大量の電気活性材料２１１は、電気活性材料シール特徴１０３によって未硬化の液状接着剤から隔離されることが可能である。さらに、未硬化の液状接着剤は、電気活性材料シール特徴１０３と接着剤シール特徴１０５によって接着剤穴３０１内に閉じ込められ得る。
【００３６】
以下、ＥＡＳＦＬＢ１００を製造するためのプロセスの詳細な説明が提供される。
【００３７】
図５は、本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢ１００を製造するための動作ステップを示しているフローチャート５００を提供する。発明は、この動作説明に制限されない。もっと正確に言えば、関連分野の当業者にはここの教示から、他の制御フローが本発明の要旨と趣旨の範囲内にあることが明白であろう。続く議論において、図５のステップが説明される。
【００３８】
図５は、全製造プロセスを主なステップ５０１ないし５０９に分割している。第一のステップ５０１は、ＥＡＳＦＬＢ１００の二つの基板−すなわち上部基板２０２と底部基板２０１を鋳造すること、縁どりすること、穴あけすることを備えている。図６は、図５のステップ５０１としてより一般的に示される前面基板２０２を生成するための動作ステップを示しているフローチャート６００を提供する。前面基板２０２は、関連分野の当業者によって理解されるように、任意の既知の基板製造プロセスによって形成されることが可能である。したがって、図６は、代表的なプロセスを示している。
【００３９】
図６に示されるように、プロセスは、ステップ６０１で始まり、累進追加光学パワー領域１０１を作るための凹状型を選択することを備えている。累進追加光学パワー領域１０１を作るための凹状型は、実質的に一定の曲率の領域と、曲率が滑らかに変化する一つ以上の領域を備えていることが可能である。ステップ６０１はまた、実質的に一定の曲率をもつ対応凸状型を選択することを備えていることが可能である。眼鏡レンズ分野ではよく知られているように、実質的に一定の曲率は、球面、非球面、またはそれらの任意の組み合わせであることが可能である。
【００４０】
ステップ６０２において、選択された型が、テープまたは予備製造ガスケットのいずれかを使用して型穴に組み立てられる。選択された凹状および凸状型組立体は、実質的に一定の厚さを有する前面基板２０２を生成することが可能である。前面基板２０２の厚さは、たとえば、０．５ｍｍと２．０ｍｍの間にあることが可能である。ステップ６０３において、液状樹脂が、モノマーおよび／または他の先駆体材料から混合される。樹脂は、任意の樹脂材料であることが可能である。ステップ６０４において、準備した液状樹脂が型穴内に充てんされる。ステップ６０５において、液状樹脂が、固体を形成するために硬化（重合）される。樹脂は、たとえば、硬化されたときに１．６７の屈折率を有する固体材料（たとえば三井ＭＲ−１０）を生成するモノマーであることが可能である。樹脂は、熱、光またはそれらの任意の組み合わせを使用することによって硬化（重合）されることが可能である。前面基板２０２はまた、射出成形によって代替的に形成されることが可能である。
【００４１】
樹脂硬化サイクル６０５の後、ステップ６０６において、鋳造部品が脱型され、選択された型は、次の部品を鋳造するためにクリーニングされることが可能である。ステップ６０７において、鋳造部品が、反スクラッチコーティングを受ける準備をするために硬化樹脂のガラス遷移温度よりも低い温度で真空中で熱アニールされることが可能である。ステップ６０８において、反スクラッチコーティングが前面基板２０２に適用されることが可能である。前面基板２０２に適用される反スクラッチコーティングはたとえばＨＩ−ＧＡＲＤ（登録商標）１０８０であることが可能である。任意の反スクラッチコーティングがディップコーティングまたはスピンコーティングのいずれかによって適用されることが可能である。ステップ６０８における反スクラッチコーティングの塗布の後、その部品が、ステップ６０９においてあらかじめ決められた直径に縁どりされることが可能である。ステップ６１０において、充てん口１０４が追加されることが可能である。
【００４２】
累進追加光学パワー領域１０１は、動的電気活性回折光学パワー領域１０２に対して望まれるように整列されることが可能である。所望の整列は、累進追加光学パワー領域１０１の位置が基板２０２の外縁に対して受け入れ可能な許容差（たとえば±０．２５ｍｍ）に保持されるように前面基板２０２を縁どることによって容易にされることが可能である。あるいは、またはそれに加えて、整列は、各基板上の半可視位置合わせマークを使用して（たとえば従来の光学的整列機構を使用して）光学的に達成されることが可能である。縁どりプロセス中に、傾斜構造２１４が追加されることが可能である。傾斜２１４はｖ形に形づくられることが可能であり、また（たとえば続くステップのあいだの）さまざまなプロセスツールへの基板２０２の装着を容易にすることが可能である。受け入れ可能または所望の許容差は、たとえば、商業的に入手可能なコンピューター数値制御（ＣＮＣ）眼鏡レンズ型どりおよび縁どり設備を使用して、基板２０２を処理することによって達成されることが可能である。充てん口１０４は、ほとんどのＣＮＣ眼鏡レンズ縁どり機械によって機械加工されることが可能であるが、任意の適当な穴あけまたは機械加工手段によって作られることが可能である。
【００４３】
図７は、図５のステップ５０１としてより一般的に示される背面基板２０１を生成するための動作ステップを示しているフローチャート７００を提供する。背面基板２０１は、関連分野の当業者によって理解されるように、任意の既知の基板製造プロセスによって形成されることが可能である。したがって、図７は、代表的なプロセスを示している。
【００４４】
ステップ７０１において、凹状前面回折型と凸状背面型が選択されることが可能である。表面浮彫回折構造２１３とＣＬＣシール特徴１０３と接着剤シール特徴１０５（およびおそらく半可視基準１０９）は、２００８年７月２日に提出された米国特許出願１２／１６６，５２６号に説明された技術にしたがって製造されることが可能である。出願は、そのまま参照によってこれによって組み込まれる。たとえば、表面浮彫回折構造２１３と電気活性材料シール特徴１０３と接着剤シール特徴１０５のおのおの、またはそれらの任意の組み合わせは、精密単点ダイヤモンド回転技術を使用して、Ｎｉプレートツールマスターにカットされることが可能である。
【００４５】
このように製造されたマスターツールから、Ｎｉ電気成形加工プロセスを使用して複製が作られることが可能である。これらの複製型は、それから、表面浮彫回折構造２１３、電気活性材料シール特徴１０３および／または接着剤シール特徴１０５、またはそれらの任意の組み合わせを有する基板を鋳造するための型として使用されることが可能である。選択された凸状背面型は、従来のガラス型であることが可能である。
【００４６】
ステップ７０２において、選択された前面型は、テープまたは予備製造ガスケットのいずれかを使用して、選択された背面型を備えた型穴に組み立てられることが可能である。型は、実質的に一定の厚さを備えた背面基板２０１を形成するように配列されることが可能である。たとえば、型は、５．０ｍｍと１０．０ｍｍの間の厚さを有するように背面基板２０１を形成するように配列されることが可能である。背面基板２０１を形成するために使用される型の湾曲は、球面、非球面またはそれらの組み合わせであることが可能である。
【００４７】
ステップ７０３において、液状樹脂が、モノマーおよび／または他の先駆体材料から混合されることが可能である。ステップ７０４において、樹脂が、型穴を充てんするために使用されることが可能である。ステップ７０５において、樹脂が、固体を形成するために硬化（たとえば重合）されることが可能である。モノマー樹脂は、任意の樹脂であることが可能である。一例としては、樹脂は、硬化されたときにほぼ１．６７（たとえば三井ＭＲ−１０）の屈折率を有する固体材料を生成する材料であることが可能である。さらに、樹脂を硬化することによって形成された固体材料は、電力が印加されていないときに電気活性材料２１１の実効屈折率に実質的に一致する屈折率を有していることが可能である。樹脂は、熱、光またはそれらの任意の組み合わせを使用することによって硬化（重合）されることが可能である。背面基板２０１はまた、射出成形によって代替的に形成されることが可能である。
【００４８】
背面基板２０１（したがって表面浮彫回折構造２１３）を鋳造するために使用された硬化樹脂の屈折率が、電気活性材料２１１の屈折率に実質的に一致しないならば、次に型内コーティングステップが使用されることが可能である。所望の屈折率を有している（たとえば、電気活性材料２１１の屈折率に実質的に一致する屈折率を有している）材料を備えている型内コーティングが使用されることが可能である。型内コーティング材料は、型の凹状表面上に、表面浮彫回折構造２１３を充てんし平面化する厚さに、スピンコートまたはディップコートされることが可能である。それから、この材料は、型が凸状仲間と組み立てられる前に、熱的および／または光学的手段を使用して型上で部分的にまたは完全に硬化されることが可能である。
【００４９】
背面基板２０１を形成するために使用される液状樹脂の硬化のあいだ、型内コーティング材料はそれ自体を樹脂に接着することが可能である。樹脂が硬化された後、型内コーティングは鋳造部品と一体になることが可能である。さらに、型内コーティングは、背面基板２０１を形成している硬化樹脂と電気活性材料２１１の間の化学およびガスバリアとして働くことが可能である。
【００５０】
樹脂硬化サイクル７０５の後、背面基板２０１は、ステップ７０６において脱型されることが可能である。ステップ７０６において、型はまた、次の部分を鋳造するためにクリーニングされることが可能である。脱型ステップ７０６の後、背面基板２０１は、ステップ７０７においてあらかじめ決められた直径に縁どりされることが可能である。上述したように、累進追加光学パワー領域１０１を動的電気活性回折光学パワー領域１０２に対して所望の許容差内に整列させることが望ましい。適切な整列の見込みを高めるために、表面浮彫回折構造２１３の位置が背面基板２０１の外縁に対して受け入れ可能な許容差（たとえば０．２５ｍｍ）に保持されるように背面基板２０１が縁どりされることが可能である。あるいは、またはそれに加えて、整列は、各基板上の半可視位置合わせマークを使用して光学的に（たとえば従来の光学的位置合わせ機構を使用して）達成されることが可能である。
【００５１】
縁どりプロセスのあいだ、傾斜構造２１５が追加されることが可能である。傾斜２１５はｖ形に形づくられることが可能であり、また（たとえば続くステップのあいだの）さまざまなプロセスツールへの基板２０１の装着を容易にすることが可能である。受け入れ可能または所望の許容差は、たとえば、商業的に入手可能な（ＣＮＣ）眼鏡レンズ型どりおよび縁どり設備を使用して、基板２０１を処理することによって達成されることが可能である。
【００５２】
図５に戻って、前面基板２０２と背面基板２０１が縁どりされた後、それらはステップ５０２ないし５０８のためにクリーンルーム（たとえば少なくともクラス１０００のクリーンルーム）に移動されることが可能である。ステップ５０２において、前面基板２０２と背面基板２０１がクリーニングおよびアニールされることが可能である。図８は、図５のステップ５０２としてより一般的に示された前面基板２０２と背面基板２０１をクリーニングおよびアニールするための動作ステップを示しているフローチャート８００を提供する。
【００５３】
図８に示されるように、クリーニングは、超音波洗浄剤洗浄でステップ８０１において始まることが可能である。超音波クリーニングユニットがステップ８０１において使用されることが可能である。一例としては、クリーニングユニットは、たとえば、ガーバーコバーンフリーウォッシュ（Gerber-Coburn Free Wash）などの洗浄剤で充てんされることが可能である。洗浄剤は、製造業者の説明書によるように脱イオン化された（ＤＩ）水で薄められることが可能である。クリーニングユニットの洗浄サイクルは、たとえば１０〜１５分間続くことが可能である。
【００５４】
ステップ８０１における超音波洗浄剤洗浄の後、前面基板２０２と背面基板２０１は、ステップ８０２におけるすすぎサイクルのための第二の超音波ユニットに移動されることが可能である。すすぎサイクルはＤＩ水を使用することが可能であり、たとえば１０〜１５分間続くことが可能である。ステップ８０３において、前面基板２０２と背面基板２０１は、非超音波すすぎを使用してさらにクリーニングされることが可能である。非超音波すすぎはＤＩ水を使用することが可能であり、たとえば１５〜２５分間続くことが可能である。
【００５５】
ステップ８０４において、前面基板２０２と背面基板２０１が、加熱循環空気で乾燥されることが可能である。前面基板２０２と背面基板２０１は、たとえばほぼ２０分間乾燥されることが可能である。乾燥のための空気の温度は、乾燥を加速するために周囲よりも上に上げられることが可能である。しかしながら、空気の温度は、基板材料のガラス遷移温度（Ｔｇ）を超えないようにされることが可能である。単なる例として、三井ＭＲ−１０のＴｇはほぼ９０℃である。したがって、循環空気のための適当な温度はほぼ８０℃である。
【００５６】
ステップ８０５において、前面基板２０２と背面基板２０１基板は、プラズマクリーニングユニットに移動されることが可能である。前面基板２０２と背面基板２０１基板は、たとえば任意の残余の有機表面汚染物質を除去するために、１ないし３分間、酸素プラズマに露出されることが可能である。ステップ８０６において、前面基板２０２と背面基板２０１は真空アニールに供されることが可能である。真空アニールで、前面基板２０２と背面基板２０１は真空下で徹底的に乾燥されることが可能であり、任意の揮発物が除去されることが可能である。ステップ８０４でのように、アニール温度は、基板材料のＴｇの下に維持されることが可能である。さらに、所望の量の揮発物を放出するのに十分な時間の期間、真空が適用されることが可能である。単なる例として、三井ＭＲ−１０が基板材料であれば、１ｍＢａｒより低い圧力において少なくとも２４時間の８０℃での真空アニールが望ましいであろう。
【００５７】
図５に戻って、ステップ５０２が完了した後、前面基板２０２と背面基板２０１は、ステップ５０３における動的電気活性機能を可能にする薄膜層を受け入れる準備ができている。図９は、図５のステップ５０３としてより一般的に示される動的電気活性回折光学パワー領域１０２の一部を形成することを助ける多数層を適用するための動作ステップを示しているフローチャート９００を提供する。これらの層は、図９の説明が前面基板２０２と背面基板２０１の両方に適用されることが可能であるような対称的手法で背面基板２０１の凸状表面と前面基板２０２の凹状表面（すなわち合わせ面）に適用されることが可能である。図９に例証される任意のまたはすべてのステップは、周辺雰囲気に露出されることなく（すなわち真空下で）実行されることが可能である。
【００５８】
図９に示されるように、ステップ９０１において、前面基板２０２と背面基板２０１は、酸素プラズマクリーニングを使用してクリーニングされることが可能である。クリーニングは、たとえばほぼ１ないし３分間、実行されることが可能である。ステップ９０２において、第一の薄膜層（たとえば図２の層２０３と２０４）が、基板に適用されることが可能である。第一の薄膜層は、絶縁材料であることが可能である。一例として、絶縁物質は、ほぼ２０ｎｍの電気的絶縁および実質的無色のＳｉＯｘであることが可能である。絶縁層は、（たとえば、Ａｒキャリヤーガスが標的からＳｉをスパッタリングし、それからＯ２ガスと反応して堆積されるＳｉＯｘ酸化物を形成するように）ＡｒとＯ２の混合物でＳｉ標的を高周波（ＲＦ）スパッタリングすることによって適用されることが可能である。
【００５９】
ステップ９０３において、導電性トレースが適用されることが可能である（たとえば図２の導電性トレース１０６と１０７）。基板は真空下にあるとき、トレース１０６と１０７は、図１に示されるようなラインを規定するシャドウマスクを介して第一の酸化物層２０３と２０４上に金属（たとえば、Ａｕ、ＡｇまたはＡｌ）または透明導電性酸化物（たとえばＩＴＯまたはＺｎＯ）の層をスパッタリングすることによって適用されることが可能である。トレース１０６と１０７の厚さは１００ｎｍよりも大きいことが可能であり、一例としては、縁を介した良い導通を可能にするために約１ ｍであることが可能である。
【００６０】
基板が真空下にないとき、導電性トレース１０６と１０７は、第一の酸化物層２０３と２０４上にスクリーン印刷されたか、インクジェット印刷されたか、謄写されたかのいずれかの導電性インクまたは導電性接着剤で作られることが可能である。本発明の導電性トレース１０６と１０７はまた、関連分野の当業者によって理解されるように、水溶液から第一の酸化物層２０３と２０４上に金属にめっきすることによって形成されることが可能であり、導電性トレース１０６と１０７は、それぞれ、半可視基準マーク１０８と１０９に対してあらかじめ決められた位置に配置されることが可能である。
【００６１】
ステップ９０４において、透明導電体（たとえば図２の層２０５と２０６）が適用されることが可能である。透明導電体はＩＴＯであることが可能であり、たとえばほぼ２０ｎｍの厚さを有していることが可能である。透明導電体層は、Ａｒキャリヤーガスが標的から導電体材料をスパッタリングし、堆積導体層の光透過率と面積抵抗（Ω／□）をＯ２ガスが調整することが可能であるように、ＡｒとＯ２の混合物でＩＴＯの標的をＤＣスパッタリングすることによって適用されることが可能である。
【００６２】
ステップ９０５において、次の薄膜層が適用されることが可能である（たとえば図２の層２０７と２０８）。次の層は絶縁層であることが可能である。一例としては、絶縁材料は、電気的絶縁性および実質的無色のＳｉＯｘでることが可能であり、たとえばほぼ１７０ｎｍの厚さを有していることが可能である。この絶縁層は、（たとえば、Ａｒキャリヤーガスが標的からＳｉをスパッタリングし、それからＯ２ガスと反応して堆積されるＳｉＯｘ酸化物を形成するように）ＡｒとＯ２の混合物でＳｉ標的をＲＦスパッタリングすることによって適用されることが可能である。
【００６３】
本発明の一側面によると、導体層２０５と２０６は、導電性トレース１０６と１０７を適用する前に第一の酸化物層２０３と２０４上に直接適用されることが可能である。全体として、導電性トレース１０６と１０７は、導体層２０５と２０６の前または後に適用されることが可能であり、それらは隣接導体層に直接接触するように形成されて提供される。
【００６４】
本発明の一側面によると、導電性層２０５と２０６のほかに前述の絶縁層２０７と２０８が、基板の全領域または表面に堆積されることが可能である。特に、絶縁層２０７と２０８と導電性層２０５と２０６は、任意の境界または縁の視認性を低減するパターニングなしで堆積されることが可能である。しかしながら、前面基板２０２と背面基板２０１の間の電気的短絡の可能性を低減するために、導電性層２０５と２０６はマスクを使用して堆積されることが可能である。あるいは、導電性層２０５と２０６の一部が、堆積の後に選択的に除去されることが可能である。
【００６５】
図１０Ａと１０Ｂは、本発明の一側面によると導電性層２０５と２０６の代表的な堆積を示している。図１０Ａに示されるように、導電性層材料は、境界１００１と１００２によって規定された領域一帯に堆積されなかった（またはそこから除去された）。したがって、導電性トレース１０６と１０７の間に反対の基板上に堆積された導電性層材料への導電性路が形成されていない。図１０Ｂは、断面Ａ−Ａ’に対する図１０Ａに描かれたＥＡＳＦＬＢ１００の側面図を示している。図１０Ｂに示されるように、導電性トレース１０６の下方の背面基板２０１上の領域には導電性材料が欠けている。同様に、導電性トレース１０７の上方の前面基板２０２上の領域には導電性材料が欠けている。
【００６６】
材料１００３は、硬化された接着剤樹脂の層を表わしていることが可能である。硬化された接着剤樹脂１００３は電気的に絶縁であることが可能である。しかしながら、ＥＡＳＦＬＢ１００の組み立てのあいだ、前面基板２０２と背面基板２０１が接触し、それによって電気的短絡をもたらす可能性があり得る。したがって、図１０Ａと１０Ｂに示されるような導電性層２０５と２０６の堆積は、この可能性から保護することが可能である。さらに、ＥＡＳＦＬＢ１００が眼鏡レンズフレームに合うように縁どりされるとき、導電性トレース１０６と１０７の終端端部が、導電性材料の追加層（たとえば導電性インクまたは導電性接着剤）で被覆されることが可能である。導電性トレース１０６と１０７に隣接する領域の導電性層材料を除去することによって、前面基板２０２と背面基板２０１の間の電気的短絡を導入する導電性材料のこの追加層の危険が、さらに低減されることが可能である。
【００６７】
層２０７と２０８の堆積の後、さらなる無機コーティングが適用される必要がない。したがって、層２０７と２０８の表面は、有機膜と接着剤と接合する能力を高めるように処理されることが可能である。図５に戻って、これはステップ５０４として示される。図１１は、図５のステップ５０４としてより一般的に示される前面基板２０２と背面基板２０２に接着促進剤を適用するための動作ステップを示しているフローチャート１１００を提供する。
【００６８】
一例としては、層２０７と２０８は、たとえばダウコーニングＺ−６０３０（γ−Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ，ＣＡＳ#２５３０−８５−０）などの有機機能性（organofunctional）シランで処理されることが可能である。関連分野の当業者によって認められるように、有機機能性（organofunctional）シランは、無機の表面への有機化合物の接着を改善するために使用されることが可能である。
【００６９】
図１１に示されるように、ステップ１１０１において、シラン接着促進剤が準備されることが可能である。一例としては、促進剤は、シランが追加される前に（ダウコーニングＺ−６０３０説明書にしたがって）水のｐＨが３．５ないし４．５の範囲内にあるように酢酸で調節されたほぼ０．１％ないし０．５％シランの水溶液であることが可能である。
【００７０】
ステップ１１０２において、層２０７と２０８が酸素プラズマで処理されることが可能である。一例としては、層２０７と２０８は、ほぼ１ないし３分間、処理されることが可能である。ステップ１１０３において、絶縁層の表面が、シラン溶液で処理されることが可能である。シラン混合物の適用は、たとえばスピンプロセッサー（すなわちスピンコーター）で達成され得る。そのため、絶縁層の表面は、静止のプロセッサーでシラン溶液で水浸しにされ、それがプラズマ処理された絶縁表面に接合することを可能にすることが可能である。ステップ１１０４において、過剰溶液が脱水されることが可能である。
【００７１】
ステップ１１０５において、任意の残余のシラン溶液が、水および／または溶剤（たとえばイソプロピルアルコール）を使用して、スピンプロセッサーの中で洗い流されることが可能である。ステップ１１０６において、基板が乾燥されることが可能である。基板は、たとえば、ほぼ８０℃でほぼ１５分のあいだ周辺雰囲気で乾燥されることが可能である。本発明の一側面によると、バッチ処理でシランを適用することが可能であり得る。バッチ処理で、いくつかの酸素プラズマで処理された絶縁層被覆基板が、チャンバーに装填されることが可能である。それから、シラン材料は、熱源および／または真空の手段によって気相に置かれる可能である。シラン材料は、絶縁層に接合することが可能にされることが可能である。そのようなバッチ処理は、絶縁層の表面が十分なシラン材料を蓄えて分子の単層で表面を覆うので、スループットを大幅に改善し、クリーニング工程１１０４と１１０５を潜在的に除去することが可能である。
【００７２】
ステップ５０５において、図５に戻って、配向層２０９と２１０が適用されることが可能である。図１２は、図５のステップ５０５としてより一般的に示される配向層２０９と２１０を適用するための動作ステップを示しているフローチャート１２００を提供する。
【００７３】
図１２に示されるように、ステップ１２０１において、シラン処理された絶縁表面（すなわち絶縁層２０７と２０８）がマスキングされることが可能である。絶縁層２０７と２０８の一部を物理的にマスキングすることは、電気活性材料２１１に接する領域だけを配向材料が被覆することを可能にする。一例としては、（図１に示されたような）電気活性材料シール特徴１０３内の領域が被覆のために露出されることが可能である一方、絶縁層２０７と２０８の残りの部分が露出を防止するために被覆またはマスキングされることが可能である。マスクが容易に除去されることが可能であるように、シラン処理された絶縁表面に貧弱な接着を示すマスクが使用されることが可能である。さらに、マスクは、それから配向層２０９と２１０がスピンコートされることが可能である（たとえばエイブリーデニスンからのサインマスクライトブルー（Signmask light blue from Avery Dennison））溶剤に対して良い溶剤耐性を有していることが可能である。
【００７４】
いったんマスクが適用されたならば、ステップ１２０２において、配向層２０９と２１０が溶液からスピンコートされることが可能である。一例としては、スピンコーティングは、２０００〜４０００ｒｐｍの範囲内の速度において３０と９０秒の間でおこなわれることが可能である。
【００７５】
動的電気活性回折光学パワー領域１０２の改良性能は、たとえば回転対称電気活性材料２１１配向を表面浮彫回折構造２１３の円形特徴に提供することによって達成されることが可能である。したがって、本発明の一側面は、２００８年４月１１日に提出された米国特許出願１２／１０１，２６４号に説明されるような直線偏光紫外線放射に材料を露出させることによって配向方向が決定されることが可能であるような配向材料の使用が考慮されている。出願は、そのまま参照によってこれによって組み込まれる。光学的に処理されることが可能である材料は、Ｅｌｓｉｃｏｎ社（アメリカ，デラウェア）とＲｏｌｉｃテクノロジーズ株式会社（スイス）から入手可能である。
【００７６】
ステップ１２０３において、物理的マスクが除去されることが可能である。ステップ１２０４において、被覆された基板（たとえば基板２０１および／または２０２）が、過剰溶剤を追い払うために加熱されることが可能である、
一例としては、基板は、周辺雰囲気下でほぼ１５分間ほぼ５０℃まで加熱されることが可能である。
【００７７】
図５に戻って、ステップ５０６において、電気活性材料２１１が配合されることが可能である。ステップ５０６は、ＥＡＳＦＬＢ１００の組み立て前の（すなわち基板２０１と２０２が合わせられる前の）最終ステップであることが可能である。図１３は、図５のステップ５０６としてより一般的に示される、電気活性材料２１１を構築するための動作ステップを示しているフローチャート１３００を提供する。
【００７８】
電気活性材料２１１はコレステリック液晶（ＣＬＣ）材料であることが可能である。ＣＬＣ材料は、２００８年１月２２日に提出された米国出願１２／０１８，０４８号に説明されるようなカイラルドーパント（ＣＤ）とのネマチック液晶（ＮＬＣ）の混合物であることが可能である。出願は、そのまま参照によってこれによって組み込まれる。ステップ１３０１において、選択されたＮＬＣが、選択されたＣＤと混合されることが可能である。一例としては、ＮＬＣは、ＢＬ０９３またはＭＤＡ−９８−１６０２（メルク）などの材料であることが可能であり、ＣＤは、ＺＬＩ−４５７１またはＭＪ０９２２３９（メルク）などの材料であることが可能である。発明者による実証研究は、動的電気活性回折光学パワー領域１０２が活性でないときに低い回折効率を、動的電気活性回折光学パワー領域１０２が活性から非活性状態に移行するときに速いスイッチング速度を達成することに関して、２．２５重量％ＣＤを備えたＮＬＣの混合物が好意的な結果を与えることを示した。
【００７９】
ステップ１３０２において、電気活性材料混合物２１１が物理的に混合されることが可能である。一例としては、混合プロセスは、純のＮＬＣのクリア温度より上の温度において最低１２時間引き受けられることが可能である。ＭＤＡ−９８−１６０２のクリア温度が１０９℃であるので、ほぼ１１２℃よりも高い任意の温度が一般に使用されることが可能である。
【００８０】
ステップ１３０４において、電気活性材料混合物２１１が脱気されることが可能である。一例としては、混合物の脱気は、周辺（すなわち室内）温度と（約１０ｍＢａｒ以下の）低減圧力において少なくとも１２時間引き受けられることが可能である。電気活性材料混合物２１１は、ガス除去の効率を高めるために脱気プロセスのあいだ、混合されるか別な方法でかき混ぜられる。
【００８１】
図５に戻って、ステップ５０７と５０８は、基板２０１と２０２に適用される最終プロセス−すなわちＥＡＳＦＬＢ１００を形成する基板２０１と２０２の電気活性材料２１１との組み立てを表わしている。累進光学パワー領域１０１に対するその正確な向きによる動的電気活性回折光学パワー領域１０２の所望の動作を確実にするために、累進光学パワー領域１０１に対する表面浮彫回折構造２１３の中心の位置が、ステップ５０７と５０８の全体にわたって決定および固定されることが可能である。
【００８２】
上述したように、（たとえば図６のステップ６０９で）前面基板２０２が縁どりされるとき、累進光学パワー領域１０１の位置が、前面基板２０２の縁に対して既知の許容差内に固定されることが可能である。さらに、（たとえば図７のステップ７０７で）背面基板２０１が縁どりされるとき、表面浮彫回折構造２１３の中心が、背面基板２０１の縁に対して既知の許容差内に固定されることが可能である。これらのステップの結果、累進光学パワー領域１０１に対する表面浮彫回折構造２１３の整列は、基板２０１と２０２の単純な回転によって実施されることが可能である。
【００８３】
図１４は、前面基板２０２と背面基板２０１を整列させる代表的なプロセスを示している。図１４Ａは、前面基板２０２を示している。図１４Ｂは、背面基板２０１を示している。図１４Ｃは、図１４Ｂの背面基板２０１の上に置かれた図１４Ａの前面基板２０１を示している。図１４Ｃに示されるように、前面および背面基板２０１と２０２は同中心であることが可能である。しかしながら、図１４Ｃにさらに示されるように、前面基板２０２は、図１４Ａに示されるその向きからわずかに右回りに回転されている。加えて、背面基板２０１は、図１４Ｂに示されるその向きからわずかに左回りに回転されている。したがって、図１４Ｃに示されるように、累進光学パワー領域１０１と動的電気活性回折光学パワー領域１０２が誤整列される。さらに、前面基板２０２と背面基板２０１の整列が誤整列される。
【００８４】
累進光学パワー領域１０１と動的電気活性回折光学パワー領域１０２を適切に整列させるために（および前面基板２０２と背面基板２０１を適切に整列させるために）、前面および背面基板２０１と２０２がそれらの同中心を維持しながら回転されることが可能である。明確には、前面および背面基板２０１と２０２は、図１に示される半可視基準マーク１０８と１０９が整列されるように回転されることが可能である。半可視基準マーク１０８と１０９が適切に整列されるとき、図１４Ｄに示されるように、表面浮彫回折構造２１３の中心は累進光学パワー領域１０１に対して適切な整列になるであろう。
【００８５】
前面基板２０２と背面基板２０１の間の適切な整列を提供するために、前面および背面基板２０１と２０２をキャリヤに装着されることが可能である。キャリヤは、基板２０１と２０２が同中心に保たれ、それらの中心周りにそれらが正確な向きになる点まで回転され、適所にロックされる（たとえば所望の向きまたは整列でロックする）ことを可能にすることが可能である。これらのキャリヤは、それから、他の整列重要ステップの完成を支援する他のプロセスツールに装填されてよい。
【００８６】
図１５Ａ〜Ｄは、ＥＡＳＦＬＢ１００の基板を保持するための代表的なキャリヤ１５００を示している。図１５Ａは、キャリヤ１５００の上面図を示している。図１５Ｂは、キャリヤ１５００の底面図を示している。キャリヤ１５００は、固定された突起１５０１と調整可能な突起１５０２を備えていることが可能である。固定された突起１５０１と調整可能な突起１５０２はそれぞれ、基板の傾斜縁を受ける（図１５Ｃと１５Ｄで示される）くぼみ１５０３を有していることが可能である。調整可能な突起１５０２は、追加の固定された突起１５０４の間に配置されていることが可能である。固定された突起１５０４は、たとえばリニアベアリングなどの、調整可能な突起１５０２を並進移動させるための手段を包含していることが可能である。
【００８７】
図１５Ｃは、キャリヤ１５００の第一の断面図を示している。明確には、図１５Ｃは、図１５Ａに示された横断面Ｂ−Ｂ’を示している。図１５Ｄは、キャリヤ１５００の第二の断面図を示している。明確には、図１５Ｄは、図１５Ａに示された横断面Ｃ−Ｃ’を示している。くぼみ１５０３の詳細は、図１５Ｃと１５Ｄによって提供される断面図に見られることが可能である。
【００８８】
基板は、くぼみ１５０３のその傾斜（たとえば図２に示される傾斜２１４または２１５）によって適所に保持されることが可能である。くぼみ１５０３からの正圧は、たとえば他の固定された突起１５０４内に組み込まれた、たとえばスプリング負荷リニアベアリングに抗してスライドすることが可能である調整可能な突起１５０２によって維持されることが可能である。他のプロセスツール内のキャリヤ１５００の整列は、穴とダボまたは運動学的装着手段によって実施されてよい。キャリヤ１５００は、たとえば、プロセスツール内のダボに合うように設計された穴１５０５が用意されてよい。キャリヤ１５００はまた、キャリヤ１５００の下部の直径を低減することによって作り出された小さい棚１５０６によって別の同様のキャリヤ内にまたはプロセスツールマウント中に入れ子にされてよい。
【００８９】
図５に描かれたステップ５０７を完了することは、前述のキャリヤ１５００内に前面および背面基板２０１と２０２を装着することで始まることが可能である。図１６は、図５のステップ５０７としてより一般的に示される配向層２０９と２１０を紫外光に露出させるための動作ステップを示しているフローチャート１６００を提供する。
【００９０】
ステップ１６０１において、前面および背面基板２０１と２０２が前述のキャリヤ１５００内に装着されることが可能である。そうするために、キャリヤ１５００の調整可能な突起１５０２が、基板が装填されることを可能にするために引き込まれることが可能である。ステップ１６０２において、キャリヤ１５００が、光学的位置合わせツールに装着されることが可能である。光学的位置合わせツールは、半可視基準マーク（たとえば基準マーク１０８および／または１０９）を配置する電子視力システムを有することが可能である。ステップ１６０３において、一つ以上の基板が、所望の向きが基板間に達成されるまで回転されることが可能である。いったん基板が適切に向けられれば、キャリヤ１５００の調整可能な突起１５０２が基板に接触してそれを適所に有効にロックすることが可能である。
【００９１】
ステップ１６０４において、前面および背面基板２０１と２０２のためのキャリヤ１５００が、配向層２０９と２１０を直線偏光ＵＶ放射に露出させるためのツールに装填されることが可能である。ステップ１６０５において、配向層２０９と２１０が偏光ＵＶ放射に露出されることが可能である。一例としては、配向層２０９と２１０は、２００８年４月１１日に提出された米国特許出願１２／１０１，２６４号に説明されるような垂直または区分的垂直整列のいずれかを達成するくさび形状シャドウマスクを介して偏光ＵＶ放射に露出されることが可能である。出願は、そのまま参照によってこれによって組み込まれる。
【００９２】
配向層２０９と２１０は、電気活性材料２１１のプレチルト角が前面および背面基板２０１と２０２の表面に対して１０°と２０°の間にあることが可能であるように処理されることが可能である。一例としては、配向材料ＲＯＰ−１０３（ロリックテクノロジーズ社（Rolic Technologies Ltd））が、基板表面法線から４０°の方向に浜松ＬＣ８ランプから８０ｍＪ／ｃｍ２の３６５ｎｍＵＶ放射に材料を露出させることによってこれらの結果を達成するために処理されてよい。ＲＯＰ−１０３説明書によるように、前記ランプからの放射が、ワイヤーグリッド偏光子（Ｍｏｘｔｅｋ）によって偏光される前にＵＶＣカットオフ・フィルター（スコット（Schott）ＷＧ２９５）とＵＶ帯域フィルター（（スコット（Schott）ＵＧ１１）を通過されることが可能である。
【００９３】
図１７は、図５のステップ５０８としてより一般的に示されるＥＡＳＦＬＢ１００を形成するために前面および背面基板２０１と２０２を組み立てるための動作ステップを示しているフローチャート１７００を提供する。ステップ１７０１において、混合および脱気された電気活性材料混合物２１１の一部が、表面浮彫回折構造２１３上に供給される。電気活性材料混合物２１１がピペットによって供給されることが可能である。
【００９４】
図１８Ａは、背面基板２０１上に供給されている（図１８Ａに素子１８０２として示された）電気活性材料混合物２１１のクローズアップ図を示している。図１８Ａに示されるように、背面基板２０１は背面基板キャリヤ１８０１に装填され整列されることが可能である。供給される電気活性材料混合物１８０２の量は、表面浮彫回折構造２１３を完全に充てんするために使用されることが可能である電気活性材料２１１の最終容積よりも多いことが可能である。単なる例として、発明者による実証研究は、ほぼ２０ Ｌの電気活性混合物が、ほぼ２２ｍｍ幅、１４ｍｍ高さ、３．３ ｍ深さである楕円形状表面浮彫回折構造を充てんするために十分であることを示した。
【００９５】
ステップ１７０２において、前面基板キャリヤ１８０３に装填され整列された前面基板２０２が、キャリヤ装着背面基板２０１と初期接触して置かれることが可能である。前面および背面基板２０１と２０２の間の初期接触は、柔軟な組み立てであると見なされることが可能である。ステップ１７０２で説明された前面および背面基板２０１と２０２の柔軟な組み立てが図１８Ｂに示される。
【００９６】
図１８Ｂに示されるように、前面基板２０２は前面基板キャリヤ１８０３内に配置されていることが可能である。二つのキャリヤ１８０１と１８０３は入れ子にされていることが可能であり、一例としては、前面基板キャリヤ１８０３の穴に入る背面基板キャリヤ１８０１に（図示されていない）ダボによって互いに対して整列されることが可能である。
【００９７】
ステップ１７０１と１７０２は真空中で完了されることが可能である。真空が使用されないならば、ステップ１７０２の後、図１８Ｂに示された前面および背面基板２０１と２０２の柔軟な組み立ては、さらなる組み立てステップに進められる前にステップ１７０３において脱気されることが可能である。
【００９８】
ステップ１７０４において、柔軟な組み立ては（図示されていない）プレスに装填されることが可能である。柔軟な組み立ては、前面基板２０２が背面基板２０１に接触させられるようにプレスに装填されることが可能である。一例としては、プレスは、前面基板２０２を背面基板２０１に接触させる目的のための空気作動ピストンが装備されていることが可能である。図１８Ｃは、背面基板２０１に接触させられている前面基板２０２を示している。
【００９９】
ステップ１７０５において、等角圧縮パッドが、図１８Ｃに示されるような表面浮彫回折構造２１３との重なり領域に置かれることが可能である。明確には、組立体に圧力を加える前に、第一の等角パッド１８０４が、表面浮彫回折構造２１３の領域にわたって前面基板２０１上に置かれることが可能である。さらに、第二の等角パッド１８０５が、組立体全体を支持するために背面基板２０１の下に置かれることが可能である。等角パッド１８０４は、表面浮彫回折構造２１３の形（たとえば楕円）であることが可能である。等角パッド１８０４はまた、図１８Ｃに示されるように、それが電気活性材料２１１シール特徴１０３から四方八方にほぼ１ｍｍ突き出るように表面浮彫回折構造２１３よりわずかに大きいことが可能である。
【０１００】
ステップ１７０６において、圧縮空気が空気ピストンに供給されることが可能である。空気ピストンに圧縮空気を供給することは、図１８Ｃに示されるように前面および背面基板２０１と２０２を接触させることが可能である。図１８Ｃに示されるように、圧力が等角パッド１８０４に加えられることが可能である。一例としては、発明者による実証研究は、ほぼ１バールの圧力の供給圧縮空気で、ほぼ３２ｍｍの直径のピストンを使用することが、ほぼ２２ｍｍ幅で１４ｍｍ高さの楕円形状表面浮彫回折構造のために設計された楕円形にほぼ２４ｍｍ幅で１６ｍｍ高さの楕円形状等角パッド１８０４を使用して二つの基板間の接触を達成することが可能であることを示した。等角パッド１８０４に力を加えることに加えて、追加力１８０６が、接着剤シール特徴１０５の上の領域に（いずれも図示されていない）第二のピストンと第三の等角パッドを介して加えられることが可能である。
【０１０１】
二つの基板２０１と２０２が接しているとき、電気活性材料シール特徴１０３と接着剤シール特徴１０５は、前面基板２０２の凹状後部表面に触れていることが可能である。この時点で、電気活性材料２１１の所望の容積が、表面浮彫回折構造２１３と前面基板２０２の間の供給電気活性材料１８０２を閉じ込めることによって決定された。さらに、接着剤穴３０１が規定されることが可能である。しかしながら、図１８Ｃに示されるように、接着剤穴は、ステップ１７０６のあいだに表面浮彫回折構造２１３から押し出された過剰電気活性材料混合物１８０２で部分的に充てんされていることが可能である。
【０１０２】
本発明の一側面によれば、前面基板２０２の曲率半径は、背面基板２０１の曲率半径よりもわずかに大きいように形成されることが可能である。（たとえば背面基板２０１の曲率半径と実質的に等しい）所定の設計値よりもわずかに大きい曲率半径を有するように前面基板２０２を形成することによって、過剰液晶材料１８０２が、ステップ１７０６のあいだに表面浮彫回折構造２１３から効率良く押し出されることが可能である。さらに、背面基板２０１の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有するように前面基板２０２を形成することによって、所望の容積の電気活性材料２１１内に閉じ込められる空気または空気泡の量が最小にされるか実質的に除去されることが可能である。
【０１０３】
図１９は、前面基板２０２の曲率半径をより詳しく示している。図１９に示されるように、曲線１９０１は、組み立てのあいだに表面が電気活性材料シール特徴１０３と接着剤シール特徴１０５の頂点と実質的に同時に接触するように設計された曲率半径を有している前面基板２０２の凹状後部表面を表わしている。曲線１９０１は、背面基板２０１の曲率半径に実質的に等しい曲率半径を表わすことが可能である。
【０１０４】
曲線１９０１とは対照的に、前面基板２０２の実際の曲率半径は、（図１９に前面基板２０２の凹状後部表面を表している実線によって示されるような）この値よりもわずかに大きいことが可能である。前面基板２０２の実際の曲率半径が曲線１９０１によって表わされる値よりもわずかに大きいとき、圧力が空気ピストンを介して加えられるときに（すなわち凹状後部表面３０４が接着剤シール特徴１０５に接触する前に）、凹状後部表面３０４が、表面浮彫回折構造２１３の中心において、供給電気活性材料２１１に最初に接触することが可能である。そうすることにより、さらに圧力が加えられたときに、過剰供給電気活性材料１８０２が外に（すなわち表面浮彫回折構造２１３の中心から周囲へ）押し出される。
【０１０５】
ＥＡＳＦＬＢ１００を組み立てそのようなアプローチの利益は多数ある。第一に、前面基板２０２の凹状後部表面３０４が電気活性材料シール特徴１０３と接触する前に、前面基板２０２の凹状後部表面３０４が過剰供給電気活性混合物１８０２のすべてではないにしてもほとんどを押し出すことが可能である。これは、表面浮彫回折構造２１３上に所望なように配置された所望の閉じ込め容積の電気活性材料２１１内に空気泡を閉じ込める危険を緩和することが可能である。第二に、このアプローチは、過剰供給電気活性材料１８０２を十分に押し出さない危険を緩和することが可能である。
【０１０６】
発明者による実証研究は、たとえば、前面基板２０２の曲率半径を２ｍｍほど少しだけ増大させることが、電気活性材料２１１の容積内への空気閉じ込めの著しい減少をもたらすことが可能であることを示した。このアプローチを実行するために、余分な力が、前面基板２０２の凹状後部表面３０４を背面基板２０１上の接着剤シール特徴１０５に接触させるために必要とされることがある。
【０１０７】
図１７に戻って、ステップ１７０７ないし１７１５は、組立プロセスの次の主要なステップに示している。明確には、ステップ１７０７ないし１７１５は、接着剤穴３０１から過剰供給電気活性材料混合物１８０２を除去しそれを接着剤樹脂に置き換えるためのプロセスを説明している。
【０１０８】
ステップ１７０７において、廃棄物収集リザーバーが充てん口１０４の一つに連結されることが可能である。ステップ１７０８において、クリーニング溶剤の供給源が他の充てん口１０４に連結されることが可能である。図２０Ａは、クリーニング溶剤の供給源または廃棄物収集リザーバーが充てん口１０４に連結されていることを示している。明確には、図２０Ａは、管材料２００１が、ＵＶ硬化接着剤または粘着パッド２００２を使用して充てん口１０４に接着されていることを示している。
【０１０９】
ステップ１７０９に、溶剤（たとえばアセトン）が、接着剤穴３０１を通って流されることが可能である。溶剤は、たとえば、工学流体供給（Engineered Fluid Dispensing）（ＥＦＤ）から入手可能な供給システムなどの流体供給システムを使用して管材料２００１を介して供給されることが可能である。関連分野の当業者によって理解されるように、溶剤は、あらゆる電気活性材料１８０２を接着剤穴３０１から押し出すために管材料２００１を介して供給されることが可能である。特に、溶剤は、過剰電気活性材料１８０２を他の充てん口１０４に連結された廃棄物リザーバー中へ押し出すことが可能である。
【０１１０】
いったん過剰電気活性材料１８０２が十分に流されたならば、ステップ１７１０において、流体供給システムが管材料２００１から切り離されることが可能である。さらに、ステップ１７１０において、クリーニング溶剤源が、清潔乾燥圧縮空気または他の不活性ガス源に置き換えられることが可能である。ステップ１７１１において、ステップ１７０９から導入された過剰溶剤を除去するために、選択ガスが接着剤穴３０１を通って流されることが可能である。
【０１１１】
ステップ１７１２において、清潔乾燥圧縮空気または他の不活性ガス源が管材料２００１から切り離されことが可能である。さらに、ステップ１７１２において、接着剤樹脂１００３を供給するための第二の流体供給システムが管材料２００１に連結されることが可能である。ステップ１７１３において、接着剤穴３０１が選択的接着剤樹脂１００３で充てんされることが可能である。接着剤穴３０１は、圧力下において接着剤樹脂１００３で充てんされることが可能である。図２０Ｂは、管材料２００１からの接着剤樹脂１００３が接着剤穴３０１を充てんすることを示している。
【０１１２】
硬化状態の接着剤樹脂１００３の屈折率は、背面基板２０１を生成するために使用される材料の屈折率と実質的に一致することが可能である。一例としては、背面基板２０１が、屈折率が１．６７の光井ＭＲ−１０で構成されているならば、硬化状態の接着剤樹脂１００３の屈折率は、この値から０．０４未満だけ変更することが可能である。一般に、前面基板２０２と背面基板２０１を接合することが可能である任意の光学的に透明な接着剤樹脂が使用されることが可能である。たとえば、硬化状態で屈折率が１．５０５のＯＰ−２１（Ｄｙｍａｘ）が使用されることが可能である。さらに、ＯＰ−２１樹脂が、管材料２００１に連結された（図示されていない）２３ゲージ（０．０１３”の内径）供給針を装備した圧縮空気作動供給注射器で供給されることが可能である。直径がほぼ２２ｍｍのプランジャーを備えた供給注射器に対して、０．３と１．０バールの間の圧力の圧縮空気が接着剤穴３０１をＯＰ−２１樹脂で充てんするのに十分である。樹脂充てんプロセスを加速するために、樹脂を供給する流体供給システムに連結されない充てん口１０４に真空が適用されてよい。
【０１１３】
ステップ１７１４と１７１５において、廃棄物収集リザーバーと接着剤樹脂１００３を供給するための流体供給システムが交換されることが可能である。さらに、接着剤樹脂１００３は、接着剤穴３０１を通って逆方向に流されることが可能である。ステップ１７１４と１７１５の実行は、接着剤穴３０１が接着剤樹脂１００３で一様に充てんされる見込みを高めることが可能である。本発明の一側面によると、ステップ１７０８〜１７１１が除去されることが可能であるように過剰供給電気活性材料混合物１８０２を接着剤穴３０１から洗い流すために接着剤樹脂１００３が使用されることが可能である。
【０１１４】
ステップ１７１６において、いったん接着剤穴３０１が実質的に充てんされたならば、接着剤樹脂１００３は硬化されることが可能である。そうすることにより、前面基板２０２と背面基板２０１が共に接着されることが可能である。図２０Ｃは、前面基板２０２と背面基板２０１が共に接着され接着剤樹脂１００３が硬化されることを示している。
【０１１５】
接着剤１００３は、紫外線および／または可視光２００３を使用して硬化されることが可能である。接着剤１００３はまた、熱または熱と光学的放射の組み合わせで硬化されることが可能である。一例としては、ＯＰ−２１接着剤に対しては、硬化は、前面基板２０２を介してほぼ１．５分間、ブルーウェイブ（BlueWave）５０硬化ランプの出力に樹脂を露出させることにより達成され得る。そして、光学的放射を使用して接着剤１００３を硬化させるため、前面および背面基板２０１と２０２の少なくとも一つが、樹脂を硬化させるために必要とされる波長に対して少なくとも部分的に透明であることが可能である。
【０１１６】
ステップ１７１７において、接着剤１００３が硬化した後、圧力が空気ピストンから取り除かれることが可能であり、組立ＥＡＳＦＬＢ１００がキャリヤ１８０１と１８０３から取り除かれることが可能である。
【０１１７】
前述のプロセスは、改良液晶シール特徴を有する電気活性レンズの製造を可能にする。特に、電気活性材料シール特徴１０３の配置と、液晶がその中に封入される（および接着剤穴３０１から取り除かれる）手法は、構造的保全が頑丈で電気活性材料シール特徴１０３の視認性が低減された生存可能なレンズの製造を確実にする。電気活性材料シール特徴１０３の視認性は、電気活性材料シール１０３を形成するために使用される材料の屈折率を電気活性材料２１１の屈折率および／またはＥＡＳＦＬＢ１００の他のコンポーネントの屈折率に一致させることによってさらに低減されることが可能である。
【０１１８】
本発明の一側面によれば、電気活性材料２１１は、ＥＡＳＦＬＢ１００の組み立てのあいだに前面基板２０２上に供給されることが可能である。したがって、背面基板２０１は、ＥＡＳＦＬＢ１００の柔軟な組み立ておよび次の組み立てステップのあいだに前面基板２０２上に配置されることが可能である。
【０１１９】
ＥＡＳＦＬＢ１００を製造するための前述のプロセスは、手動でまたは半自動または完全自動手法で実施され得る多数のステップを有していることが可能である。たとえば完全自動システムでは、人間の技術者は、ラックに基板を装填するまたはステップ５０２におけるクリーニングの前の他の取り扱いをおこなうことが必要とされるだけであり得る。そして、ロボット設備がすべての残りの処理ステップを通して基板を移動させ、各処理ステップはたとえば設備の専用ピースによっておこなわれることが可能であろう。基板の整列が望まれるプロセス中の時点では、ロボット設備は、機械視覚システムと適切な整列を達成する他の基板取り扱い手段（たとえば多軸線形および回転電動移動ステージ）と一緒に働くことが可能である。たとえば半自動プロセスでは、人間の技術者は、処理ステップ間で基板を移動させるおよび／または設備のピース内に基板を装填することが必要とされ得る。しかしながら、各処理ステップは、設備のピースがそのタスクを完了させるために人間の技術者からの入力をほとんどまたはまったく必要とすることなく自動化されることが可能であろう。
【０１２０】
本発明の一側面によると、本発明の電気活性レンズは、二つ以上の基板を備えていることが可能である。さらに、本発明の一側面によると、本発明の電気活性レンズは、たとえば図３に示された構成とは異なる手法で整列または構成された基板を備えていることが可能である。
【０１２１】
図２１は、本発明の一側面による第一の代表的な代替電気活性半完成レンズブランク（ＥＡＳＦＬＢ）２１００を示している。図２１に示されるように、ＥＡＳＦＬＢ２１００は、背面基板２１０１と前面基板２１０３と中間基板２１０２を備えていることが可能である。背面基板２１０１と中間基板２１０２の両方は、それぞれ表面浮彫回折構造２１１４と２１１５と電気活性材料シール特徴２１０６と２１０７と接着剤シール特徴２１０４と２１０５を備えていることが可能である。ＥＡＳＦＬＢ２１００は、第一の容積の電気活性材料２１１０と第二の容積の電気活性材料２１１１を備えていることが可能である。ＥＡＳＦＬＢ２１００はまた、第一の容積の接着剤材料２１１２と第二の容積の接着剤材料２１１３を備えていることが可能である。第一の容積の接着剤材料２１１２は充てん口２１０８を介して追加されることが可能である。第二の容積の接着剤材料２１１３は充てん口２１０９を介して追加されることが可能である。
【０１２２】
ＥＡＳＦＬＢ２１００について図２１に示されるように（およびＥＡＳＦＬＢ１００について図３に示されたように）、構成する基板の凸状表面上で形成されるように、表面浮彫回折構造のほかに電気活性材料と接着剤材料を閉じ込めるための物理的シール特徴が示されている。しかしながら、本発明の一側面によると、また関連分野の当業者によって理解されるように、これらの特徴は、一つ以上の組成基板の対応凹状表面上に形成されることが可能である。
【０１２３】
図２２は、本発明の一側面による第二の代表的な代替電気活性半完成レンズブランク（ＥＡＳＦＬＢ）２２００を示している。図２２に示されるように、ＥＡＳＦＬＢ２２００は背面基板２２０１を備えていることが可能である。背面基板２２０１は、表面浮彫回折構造２２０６と電気活性材料シール特徴２２０４を備えていることが可能である。電気活性材料２２０３は、表面浮彫回折構造２２０６と電気活性材料シール特徴２２０４と薄基板２２０２の間に封入されることが可能である。背面基板２２０１と薄基板２２０２の凸状表面は、光学材料２２０５でオーバーモールドされることが可能である。光学材料２２０５は、適所に接着された第三の予備製造基板を備えていることが可能であり、または、代替的に、現場で硬化された液状樹脂の層を使用して形成されることが可能である。
【０１２４】
ＥＡＳＦＬＢ２２００は、接着剤シール特徴（たとえばＥＡＳＦＬＢ１００の接着剤シール特徴１０３）の使用なしで組み立てられることが可能である。しかしながら、本発明の一側面によると、また関連分野の当業者によって理解されるように、接着剤シール特徴がＥＡＳＦＬＢ２２００に含まれていることが可能である。たとえば、接着剤シール特徴は、基板２２０１と２２０２と、液状樹脂の層を硬化させて層２２０５を形成するときに使用される型の凹状表面との間に所望の距離を設定するのに有用であり得る。
【０１２５】
図２３は、本発明の一側面による第三の代表的な代替電気活性半完成レンズブランク（ＥＡＳＦＬＢ）２３００を示している。図２３に示されるように、ＥＡＳＦＬＢ２３００は、背面基板２３０１と前面基板２３０２を備えていることが可能である。背面基板２３０１は、表面浮彫回折構造２３０８と電気活性材料シール特徴２３０６と接着剤シール特徴２３０７を備えていることが可能である。前面基板２３０２は充てん口２３０３を備えていることが可能である。ＥＡＳＦＬＢ２３００は、ＥＡＳＦＬＢ１００について上に説明したものと同様の手法で大部分が組み立てられることが可能である。特に、液状接着剤樹脂が、充てん口２３０３を介して接着剤穴２３０４を充てんするために使用されることが可能である。しかしながら、液状接着剤樹脂は、電気活性材料の供給前に接着剤穴２３０４を充てんすることが可能である。明確には、前面および背面基板２３０１と２３０２が共に接着された後に、所望の容積の電気活性材料２３０５が、背面基板２３０１の一つ以上の電気活性材料充てん口２３０６を介して追加されることが可能である。
【０１２６】
電気活性材料２３０５の追加は圧力下でおこなわれることが可能である。たとえば、電気活性材料２３０５は、接着剤穴２３０４を充てんするために接着剤樹脂が追加されるのと同様の手法で（たとえば上に説明されたＥＡＳＦＬＢ１００に関して説明されたように）追加されることが可能である。電気活性材料２３０５はまた、真空充てん方法によって追加されることが可能である。特に、ＥＡＳＦＬＢ２３００は、真空チャンバー中に置かれることが可能であり、チャンバーは排気されることが可能であり、そのまま真空下において、ある量の電気活性材料２３０５が、背面基板２３０１の凹状表面上の充てん口２３０８のおのおのの上の置かれることが可能である。それから、真空チャンバー中の圧力が雰囲気圧まで上げられることが可能である。周囲と表面浮彫回折構造２３０８上の空間との間の圧力差が、電気活性材料２３０５を表面浮彫回折構造２３０８上の所望の容積中に流れ込ませ充てんさせることが可能である。いったん所望の容積が実質的に充てんされたならば、電気活性材料充てん口２３０８は過剰電気活性材料でクリーニングされ、続いて好適な光学材料（たとえばＵＶ硬化可能屈折率整合樹脂）でシールされることが可能である。
【０１２７】
いったん組み立てられたならば、本発明の電気活性レンズ（たとえばＥＡＳＦＬＢ１００、２１００、２２００または２３００、単純化のため、続く議論の代表的な設計としてＥＡＳＦＬＢ１００が使用される）はさらに処理されることが可能である。図５に戻って、ＥＡＳＦＬＢ１００のさらなる処理はステップ５０９として示されている。ステップ５０９において、ＥＡＳＦＬＢの直径は、導電性トレース１０６と１０７を露出させるように低減されることが可能である。さらに、ステップ５０９は、ＥＡＳＦＬＢ１００の見かけを評価し、ＥＡＳＦＬＢ１００の光学的、電気活性および電気的性能を特徴づけることを有していることが可能である。
【０１２８】
図２４は、図５のステップ５０９としてより一般的に示される本発明の一側面によるＥＡＳＦＬＢ１００の最終処理のための動作ステップを示しているフローチャート２４００を提供する。ＥＡＳＦＬＢ１００は、図２４のステップの実行によって販売のためのその適応性が検査されることが可能である。さらに、図２４に示されたいずれかのステップに失敗するＥＡＳＦＬＢ１００は、ユーザーに供給することに適さない品質であると見なされることが可能である。
【０１２９】
ステップ２４０１において、枠工（cribbing）プロセスが実行されることが可能である。ステップ２４０１の枠工プロセスは、ＥＡＳＦＬＢ１００の新しい周囲縁を確立するためにＥＡＳＦＬＢ１００の直径を低減することが可能である。枠工プロセスは、眼鏡レンズブランクを枠工するために専用に設計された機械、または関連分野の当業者によって理解されるような従来の眼鏡レンズ縁どり設備で実施されることが可能である、
ＥＡＳＦＬＢ１００の直径を低減することによって、導電性トレース１０６と１０７が露出されることが可能であり、ＥＡＳＦＬＢ１００の縁を介してアクセス可能にされることが可能である。さらに、ＥＡＳＦＬＢ１００の直径を低減することは、充てん口１０４と接着剤シール特徴１０５を除去することが可能ある。
【０１３０】
図２５は、枠工前のＥＡＳＦＬＢ１００の新しい周囲縁２５０１の配置を示している。図２５に示されるように、新しい周囲縁２５０１の配置は、導電性トレース１０６と１０７を露出させることが可能であり、充てん口１０４と接着剤シール特徴１０５を構成しているレンズ材料を除去することが可能である。
【０１３１】
図２６Ａは、直径が低減されたＥＡＳＦＬＢ１００（すなわち枠工されたＥＡＳＦＬＢ１００）を示している。図２６Ａに示されるように、導電性トレースは新しい周囲縁２５０１まで延びている。図２６Ａに示されている新しい周囲縁２５０１は、ＥＡＳＦＬＢ１００の（図示されていない）元の直径と同中心になるように示されているが、そのように限定されない。すなわち、新しい周囲縁２５０１は、（すなわち枠工前の）ＥＡＳＦＬＢ１００の元の中心と異なるＥＡＳＦＬＢ１００の新しい中心を導入することが可能である。関連分野の当業者に認められるように、物品の中心と新しい周囲縁の中心の間に水平および／または鉛直のオフセットが生じるように半完成レンズブランクを枠工することは、患者の右または左の目のいずれかのための眼鏡レンズに作るために最適化された半完成レンズブランクを生成するために日常的に使用されている。
【０１３２】
ステップ２４０２において、導電性材料が、ステップ２４０１の枠工プロセスの結果として導電性トレース１０６と１０７が露出された地点においてＥＡＳＦＬＢ１００の周囲縁に適用されることが可能である。導電性材料は、導電性ペイント、インクまたは接着剤であることが可能である。ステップ２４０２において導電性材料を適用することは、動的電気活性回折光学パワー領域１０２の活性化のための鈍い接続ピンまたは電導性エラストマーパッドを介してＥＡＳＦＬＢ１００の端における電気的導通を容易にすることが可能である。
【０１３３】
図２６Ｂは、図２６Ａに描かれたＥＡＳＦＬＢ１００の側面図を示している。図２６Ｂに示されるように、導電性材料２６０１が、露出された導電性トレース１０６−Ｂの上に適用されることが可能であり、また導電性材料２６０２が、露出された導電性トレース１０６−Ｂの上の適用されることが可能である。
【０１３４】
ステップ２４０２の後、枠工されたＥＡＳＦＬＢ１００の検査と特徴づけが実行されることが可能である。ステップ２４０３において、見かけ検査が実行されることが可能である。見かけ検査は、組み立てプロセスのあいだに導入された見かけの欠陥を明らかにする検査を有することが可能である。物品が拒絶されるようにすることが可能である欠陥は、これらに限定されないが、
引っかき傷および掘り、内部塗布層（たとえばＩＴＯ）から過剰な染色、供給電気活性材料１８０２の電気活性シール特徴１０３の外からの不完全な除去、動的電気活性回折光学パワー領域１０２内の電気活性材料２１１の不十分な整列を含んでいる。
【０１３５】
ステップ２４０４において、動的電気活性回折光学パワー領域１０２の光学特性が試験され特徴づけられることが可能である。。このステップでは、製造物品は、たとえば、その回折効率（活性化および不活性化状態）、光学パワー、曇り、明瞭さ、透過率、（後述する）スイッチングおよびクリア時間、累進光学パワー領域１０１に対する整列に関して特徴づけられることが可能である。
【０１３６】
ステップ２４０５において、動的電気活性回折光学パワー領域１０２の電気絶縁性が試験され特徴づけられることが可能である。このステップでは、物品は、その並列抵抗、直列抵抗、および活性化および不活性化状態の両方における容量について特徴づけられることが可能である。それから、ステップ２４０３ないし２４０５で実行された試験と検査に合格する物品が、ユーザーに供給するのにふさわしいと見なされることが可能である。たとえば、ステップ２４０６において、ステップ２４０３ないし２４０５で確認された品質要求を満たす物品が顧客に輸送されることが可能である。
【０１３７】
ＥＡＳＦＬＢ１００は、完成眼鏡レンズへさらに処理されることが可能である。明確には、ＥＡＳＦＬＢ１００は、特定のユーザーの光学パワー必要条件を満たすように修正されることが可能であり、眼鏡フレームに装着するのにふさわしい手法で縁どりされることが可能である。眼鏡フレームは、動的電気活性回折光学パワー領域１０２の動作の管理するための対応電子機器が装備されていることが可能である。
【０１３８】
第一のステップとして、特定のユーザーの遠見視力処方が、ＥＡＳＦＬＢ１００の背面に形成されることが可能である。ユーザーの遠見処方は、従来の研削および研磨またはデジタル表面仕上げまたは研磨（すなわち自由形成）を含む既知の方法を使用して背面に形成されることが可能である。ユーザーの遠見処方がＥＡＳＦＬＢ１００の背面に形成されるとき、ＥＡＳＦＬＢ１００は、本発明の一側面による電気活性完成レンズブランクまたはＥＡＦＬＢであると見なされることが可能である。
【０１３９】
前の発明の一側面によると（また前に説明されたように）、ＥＡＳＦＬＢ１００の前面基板２０２の凸状表面は累進光学パワー領域１０１を備えていなくてもよい。代わりに、累進光学パワー領域１０１は、関連分野の当業者によって認められるように、（たとえばユーザー遠見視力処方に加えて）自由形成によってＥＡＳＦＬＢ１００の背面上に導入されることが可能である。さらに、本発明の一側面によると、ＥＡＳＦＬＢ１００は、（たとえばモールドによってまたは自由形成によって形成された）ＥＡＳＦＬＢ１００の前表面上に第一の累進光学パワー領域と、（たとえばモールドによってまたは自由形成によって形成された）ＥＡＳＦＬＢ１００の背面上に形成された第二の累進光学パワー領域を有していることが可能である。
【０１４０】
本発明によるＥＡＦＬＢを形成するためにＥＡＳＦＬＢ１００の後面を表面仕上げし研磨した後、ＥＡＦＬＢの両表面は、これらに限定されないが、たとえばスクラッチ耐性コーティング、反射防止コーティング、反汚れるコーティングおよびクッションコーティングを含む一連のコーティングを受けることが可能である。
【０１４１】
ＥＡＦＬＢとしての、表面仕上げされ研磨され被覆されたＥＡＳＦＬＢ１００は、眼鏡フレームに合うように続いて縁どりされることが可能である。図２７は、枠工され表面仕上げされ被覆されたＥＡＳＦＬＢ１００の平面図を示している。輪郭２７０１は、枠工され表面仕上げされ被覆されたＥＡＳＦＬＢ１００から形成されることが可能であるユーザーの右眼用に縁どりされた眼鏡レンズの外周を示している。図２７に示されるように、導電性トレース１０６−Ａと１０７−Ａの一部が、動的電気活性回折光学パワー領域１０２への電気的導通を可能にするために縁どり後に残っている。対照的に、導電性トレース１０６−Ｂと１０７−Ｂは完全に除去されていることが可能である。
【０１４２】
（導電性トレース１０６−Ａ、１０６−Ｂ、１０７−Ａおよび１０７−Ｂとして示される）導電性トレース１０６と１０７は、組み立てのあいだＥＡＳＦＬＢ１００のいずれかの側方に配置されていることが可能であるので、枠工され表面仕上げされ被覆されたＥＡＳＦＬＢ１００は、右眼または左眼レンズのいずれかのために縁どりされることが可能であることに注意されたい。しかしながら、本発明の一側面によると、ＥＡＳＦＬＢ１００は、一組の導電性トレースだけを備えて（すなわちトレース１０６−Ａと１０７−Ａだけまたはトレース１０６−Ｂと１０７−Ｂだけの一方を備えて）組み立てられることが可能である。そのように組み立てられるとき、ＥＡＳＦＬＢ１００は、どの対のトレースがＥＡＳＦＬＢ１００に含まれているか、どの対のトレースが組み立てのあいだに落とされるかに依存して、右眼レンズまたは左眼レンズとして排他的に縁どりするために製造されることが可能である。
【０１４３】
図２７に描かれた枠工され表面仕上げされ被覆されたＥＡＳＦＬＢ１００は、標準的眼鏡レンズ縁どり設備を使用して縁どりされることが可能である。縁どりのあいだ、レンズの縁は、たとえば研削されるか、研磨されるか、傾斜が付けられるか、溝が彫られるかされることが可能であり、レンズはまた、縁なしまたは３ピース眼鏡フレームのために穴あけされてもよい。
【０１４４】
図２８は、本発明の完成縁どり眼鏡レンズ２７００を示している。完成眼鏡レンズ２７００は、外周２７０１を備えていることが可能であり、初期組立ＥＡＳＦＬＢ１００から生成されることが可能である。縁どりの後、図２４のフローチャート２４００のステップ２４０２で説明されるのと同様にして、導電性ペイント、インクまたは接着剤が、縁どりプロセスのあいだに導電性トレース１０６−Ａと１０７−Ａが露出された地点において完成レンズ２７００の周囲縁に適用されることが可能である。前に説明されたように、この手法で導電性材料を適用することは、動的電気活性回折光学パワー領域１０２の活性化のための鈍い接続ピンまたは電導性エラストマーパッドを介してレンズ２７００の端における電気的導通を容易にすることが可能である。
【０１４５】
本発明の一側面によると、透明導電体２０６と２０７は、電気的導電性トレース１０６と１０７を介して（図示されていない）コントローラーに電気的に連結されることが可能である。コントローラーは、フレームに適合するように処理されたＥＡＳＦＬＢ１００（たとえば完成レンズ２８００）を保持するまたは閉じ込めるフレーム上に配置されていることが可能である。コントローラーは、配向層２０９と２１０のほかに電気活性材料２１１を横切って電界を形成させるようにあらかじめ決められた電圧を透明導電体２０６と２０７に印加することが可能である。電界は、電気活性材料２１１の分子の向きを変化させ、それによって電気活性材料２１１の屈折率を変化させることが可能である。
【０１４６】
ＥＡＳＦＬＢ１００の動的電気活性回折光学パワー領域１０２内に閉じ込められている電気活性材料２１１の屈折率の変化は、回折効率の変調によって光学パワーの変化を引き起こすようにあらかじめ決められている。導体２０６と２０７に電圧が印加されないとき、電気活性材料２１１の屈折率が、表面浮彫回折構造２１３の屈折率と一致していることが可能である。したがって、光学的位相遅れは生成されず、光は合焦されない（すなわち、設計焦点距離における回折効率または対応光学パワーはゼロである）。導体２０６と２０７に所定の電圧が印加されたとき、電気活性材料２１１の屈折率が、表面浮彫回折構造２１３の屈折率と相違していることが可能である。したがって、ほぼすべての入射光を設計光学パワー（すなわち設計焦点距離または対応光学パワーにおいてほぼ１００％の回折効率）に合焦させるための光学的位相遅れが生成される。したがって、導体２０６と２０７に印加される電圧のオンオフを切り替えることによって、ＥＡＳＦＬＢ１００の電気活性素子の光学パワーのオンオフが同様に切り替えられ、これにより、それぞれ、電気活性素子の回折効率を最大および最小値の間で変調する。
【０１４７】
図２に示されるように、動的電気活性回折光学パワー領域１０２は累進追加光学パワー領域１０１と光通信状態にある。累進追加光学パワー領域１０１が、ユーザーの総必要近距離光学パワー矯正よりも小さい光学パワーをユーザーに提供することが可能である。動的電気活性回折光学パワー領域１０２が、ユーザーの総必要近距離光学パワー矯正よりも小さい光学パワーを（たとえばオンされたときに）提供することも可能である。しかしながら、併用して使用されるとき、動的電気活性回折光学パワー領域１０２によって提供される光学パワーは、ユーザーの総必要近距離光学パワー矯正と実質的に等しい複合光学パワーを提供するように累進追加光学パワー領域１０１によって提供される光学パワーと組み合わされることが可能である。そのため、累進追加光学パワー領域１０１が第一の増大追加パワーを提供すると見なされることが可能であり、また動的電気活性回折光学パワー領域１０２が第二の増大追加パワーを提供すると見なされることが可能である。したがって、第一と第二の増大追加パワーの合わさった合計が、ユーザーの総必要近距離光学パワーになることが可能である。全体として、第一の増大追加パワーが、ユーザーの総必要近距離光学パワーの任意の一部または断片であることが可能であり、第二の増大追加パワーが任意の補足部分であることが可能である。
【０１４８】
累進追加光学パワー領域１０１の光学パワーを補足する動的電気活性回折光学パワー領域１０２を使用することは、累進追加光学パワー領域１０１によって提供されるべき全体的光学パワーを低減することが可能である。累進追加光学パワー領域からの不所望な非点収差は、累進追加領域の総追加パワーの関数として線形の割合よりも大きい増加が知られているので、累進追加光学パワー領域１０１の光学パワーを補足することは、それらの非点収差と、たとえばひずみや知覚の曇り、スイムなどの他の不所望な影響を低減する。
【０１４９】
ＥＡＳＦＬＢ１００（したがって完成レンズ２８００）は一つ以上の視力ゾーンを備えていることが可能である。たとえば、ＥＡＳＦＬＢ１００は、一つの遠見視力ゾーンと一つ以上の中間視力ゾーンと一つの近方視力ゾーンを備えていることが可能である。近方視力ゾーンは、動的電気活性回折光学パワー領域１０２によって提供される光学パワーと組み合わって累進追加光学パワー領域１０１の近方追加パワー領域の重なりによって形成されることが可能である。一つ以上の中間視力ゾーンは、動的電気活性回折光学パワー領域１０２によって提供される光学パワーと組み合わって累進追加光学パワー領域１０１の非近方追加パワー領域の重なりによって形成されることが可能である。遠見視力ゾーンは、（たとえば累進追加光学パワー領域１０１も動的電気活性回折光学パワー領域１０２も遠見視力ゾーンの光学パワーに寄与しないような）前面基板２０２と背面基板２０１によって提供される光学パワーによって形成されることが可能である。
【０１５０】
ＥＡＳＦＬＢ１００は、動的電気活性回折光学パワー領域１０２を有しているだけのように製造されることが可能である。それから、一つ以上の累進追加光学パワー領域が、ＥＡＳＦＬＢ１００の次の処理と表面仕上げのあいだに追加されることが可能である。たとえば、一つ以上の累進追加光学的領域が、自由形成によって追加されることが可能である。加えて、ＥＡＳＦＬＢ１００は、フレネル構造を有している電気活性素子を備えて製造されることが可能である。
【０１５１】
前述したように、動的電気活性回折光学パワー領域１０２を活性化および不活性化するためにコントローラーが使用されることが可能である。動的電気活性回折光学パワー領域１０２をオフ状態からオン状態へ、またオン状態からオフ状態へ切り替える間に経過する時間が、動的電気活性回折光学パワー領域１０２の切り替え時間（またはより一般にＥＡＳＦＬＢ１００／完成レンズ２８００の切り替え時間）であると見なされることが可能である。オフ状態−オン状態切り替え時間は、オフ状態−オン状態切り替え時間と相違していることが可能である。オフ状態では、動的電気活性回折光学パワー領域１０２が第一の光学パワー値および／または第一の回折効率値を提供すると見なされることが可能である。オン状態では、動的電気活性回折光学パワー領域１０２が第二の光学パワー値および／または第二の回折効率値を提供すると見なされることが可能である。オン状態−オフ状態切り替え時間は、動的電気活性回折光学パワー領域１０２があらゆる曇り（たとえばドメイン回位）が実質的になくなる前に経過する時を含んでいることが可能である。
【０１５２】
電圧波形の印加と除去への電気活性材料２１１の分子の内因性応答時間と、切り替えプロセスのあいだに形成されるドメイン回位（たとえば曇り）のクリア時間は、動的電気活性回折光学パワー領域１０２の切り替え速度の大部分を決定することが可能である。電気活性材料２１１の内因性応答時間とドメイン回位のクリア時間は、必ずしも付加的ではない（すなわち、これらの時間は同時に走るまたは生じることが可能である）。
【０１５３】
切り替え速度に影響を及ぼすことが可能である要因は、動的電気活性回折光学パワー領域１０２のＲＣ時定数、選択電気活性材料２１１の粘度、任意のカイラルドーパントの濃度、電気活性材料２１１の層の厚さ、電気活性材料２１１のプレチルト角を含んでいることが可能である。動的電気活性回折光学パワー領域１０２の容量は、電気活性材料２１１の誘電率によって決定されることが可能である。動的電気活性回折光学パワー領域１０２の抵抗は、導体２０６と２０７の抵抗と、導電性トレース１０６と１０７の抵抗、レンズを活性化するために使用される電子機器への電気的相互連結と内部抵抗による抵抗によって決定されることが可能である。
【０１５４】
本発明の一側面によれば、電気活性材料２１１のプレチルト角が、前面基板２０２と背面基板２０１の表面に対して１０°と２０°の間にあることが可能である。上述したように、配向材料（たとえば配向層２０９と２１０）は、所望の結果を達成するように処理されることが可能である。一般に、電気活性材料２１１分子の内因性応答時間とクリア時間は厚さとほぼ二次であるので、電気活性材料２１１の厚さは、切り替え速度を決定する支配要因であることが可能である。
【０１５５】
動的電気活性回折光学パワー領域１０２の一部が図２９に示されている。図２９に示されるように、電気活性材料２１１の総厚さは「ｄ」として示される。この総厚さは、表面浮彫回折構造２１３の深さ「ｄ１」と、表面浮彫回折構造２１３のピークと（図２９に図示されていない）配向層２０９の間の任意のギャップ「ｄ２」の総和であることが可能である。一例としては、表面浮彫回折構造２１３の深さｄ１はほぼ３．３ ｍであることが可能であり、余分なギャップｄ２は１ ｍ以下（たとえばゼロ）に維持されることが可能である。
【０１５６】
オフ状態からオン状態に切り替えるために、電圧波形が、前に説明されたように適用されることが可能である。一例としては、電圧波形は、周波数が２０Ｈｚと１００Ｈｚの間にありピーク間電圧が１０ボルトと３０ボルトの間にあるゼロＤＣバイアス矩形波であることが可能である。上記代表的設計深さに基づけば、電気活性材料２１１分子の内因性応答時間とドメイン回位のクリア時間による切り替え時間への寄与は両方とも１００ミリ秒（０．１ｓ）未満である。これは、ほぼ１００ミリ秒未満の全切り替え時間を与えることが可能である。この結果は、表面浮彫回折構造２１３の深さｄ１がほぼ３．３ｍであり、電気活性材料２１１が２．２５重量％ＺＬＩ−４５７１を備えたＭＤＡ−９８−１６０２である本発明の一側面によると達成されることが可能である。
【０１５７】
オン状態からオフ状態に切り替えるために、電圧波形が除去されることが可能であり、導体２０６と２０７が蓄積電荷を消すために駆動電子機器を介して電気的に短絡されることが可能である。この筋書き下では、電圧波形の除去に対する電気活性材料２１１の分子の内因性応答時間は、今までどおり１００ミリ秒未満であることが可能である。しかしながら、ドメイン回位のクリア時間は、（一般に電気活性材料２１１を駆動する印加電圧がないために）より長いことがあり、一般にオン状態−オフ状態切り替え時間を決定する制限因子である。このクリア時間は、電気活性材料２１１の厚さｄと、電気活性材料２１１中のカイラルドーパントの濃度に強く依存することが可能である。本発明の一側面によれば、クリア時間は、３．３ ｍ未満（一般に４．０ ｍ未満）の表面浮彫回折構造の深さｄ１と、２．５重量％未満のカイラルドーパントの濃度を維持することによって、ほぼ２５０ミリ秒よりも短く維持され得る。
【０１５８】
クリア時間は、表面浮彫回折構造２１３の深さを低減することによって（すなわち図２９に描かれたｄ１を低減することによって）減少されることが可能である。表面浮彫回折構造２１３の深さを低減する方法は、不連続を滑らかにし、２００８年３月２４日に提出された米国特許出願１２／０５４．３１３号に説明されるような表面浮彫回折構造２１３を備えている側壁を傾斜させることを含んでいることが可能である。出願は、そのまま参照によってこれによって組み込まれる。
【０１５９】
図３０Ａは、ローカル格子周期と深さｄ１を有している代表的な理想的表面浮彫回折構造３００１を示している。理想的表面浮彫回折構造３００１は、理論的に１００％の回折効率を提供することが可能である。理想的表面浮彫回折構造３００１は、それら不連続部における貧弱な液晶配向のために光学的散乱を引き起こす不連続部を備えている。これらの不連続部を滑らかにすることによって、また理想的表面浮彫回折構造２００１の鉛直側壁をさらに傾斜させることによって、液晶配向が改善されることが可能であり、光学的散乱が低減されることが可能である。
【０１６０】
図３０Ｂは、滑らかにされた不連続と傾斜された鉛直側壁を有している滑らかにされた表面浮彫回折構造３００２を示している。滑らかにされた表面浮彫回折構造３００２は、図３０Ａに描かれた構造に対して改善された液晶配向と低減された光学的散乱を示すことが可能である。改善された性能は、非理想的位相プロファイルを導入する幅の領域のために回折効率に対するわずかなコストで得られる。しかしながら、この滑らかにすることは、深さをｄ１からｄ１’まで低減させることが可能である。その結果、クリア時間が低減されることが可能である。図３０Ｃは、各設計アプローチの差を明白に示すために、理想的表面浮彫回折構造３００１を、滑らかにされた表面浮彫回折構造３００２と比較して示している。
【０１６１】
図３１Ａは、第二の滑らかにされた表面浮彫回折構造３１０２を示している。第一の滑らかにされた表面浮彫回折構造３００２に対して、第二の滑らかにされた表面浮彫回折構造３１０２の側壁を滑らかにするおよび／または傾斜させる程度が低減されることが可能であり、平たん領域３１０３が表面浮彫プロファイルのトラフに導入されることが可能である。
【０１６２】
図３１Ｂは、各設計アプローチの差を明白に示すために、理想的表面浮彫回折構造３００１を、滑らかにされた表面浮彫回折構造３１０２と比較して示している。図３０と３１に描かれた表面浮彫回折構造については、ｄ１”＜ｄ１’＜ｄ１。その結果、表面浮彫回折構造３１０２は、切り替えおよびクリア時間のなおさらなる減少をもたらすことが可能である。さらに、図３０と３１に描かれた表面浮彫回折構造については、 ’＞ （すなわち、非理想的位相プロファイルの領域の幅が、表面浮彫回折構造３００２と比較して表面浮彫回折構造３１０２の方が大きい）。しかしながら、全体として、表面浮彫回折構造３１０２によって経験される回折効率の減少は、表面浮彫回折構造３００２によって経験される回折効率の減少よりも少ないことが可能である。
【０１６３】
［むすび］
本発明のさまざまな実施形態が上に説明されたが、それらは例としてまた限定としてではなく示されていると理解されるべきである。形式と詳細の変更は発明の趣旨と要旨から逸脱することなく、形態と詳細のさまざまな変更がそれらに成されることが可能であることは関連技術の当業者には明白であろう。したがって、本発明は、続く請求の範囲とそれらの等価物にしたがってのみ規定されるべきである。
【０１６４】
全体として、本発明は、未完成レンズブランク、半完成レンズブランク、完成レンズブランク、縁どりされたレンズ、コンタクトレンズ、眼内レンズ、角膜インレーまたは角膜オンレーとして具体化されることが可能である。
【０１６５】
発明は、含まれるフローチャートによって提供される動作説明に限定されない。もっと正確に言えば、他の動作コントロールフローが本発明の趣旨と要旨内にあることは、ここの教示から関連技術の当業者には明白であろう。関連技術の当業者によって理解されるように、コントロールステップは追加または除去されることが可能である。 
【図１】
0005587288.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３０Ｃ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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