CN111433662B - 具有选择性阻挡的偏光眼镜 - Google Patents

Abstract

本文提供了一种具有选择性光波长阻挡的改进的偏光眼镜及制造这种偏光眼镜的方法。

Description

具有选择性阻挡的偏光眼镜

技术领域

本发明涉及具有滤光片的改进的偏光眼镜，该滤光片选择性地阻挡特定波长的光。

背景技术

作为可见光谱的一部分，蓝光具有大约400nm至500nm的波长范围。与其他波长的光相比，蓝光更深地进入人眼中。人类视网膜不容易过滤这种蓝光。在人类中，对蓝光的暴露量随着一天中的时间、位置和季节而变化。在一天期间，典型地25％到30％的日光是蓝光，但是还存在许多其他的蓝光源。包括LED灯和紧凑型荧光灯(CFL)在内的现代照明装置可能是有害蓝光的重要来源。例如，百分之三十五(35％)的LED光和25％的CFL光包括有害蓝光。有害蓝光的其他来源包括电视机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和其他此类电子装置。蓝光暴露随时间的积累效应(特别是可见光谱中约400nm至约455nm的紫/蓝波带中的高频高能光的高能可见(HEV)光)可能潜在地导致视网膜细胞损伤从而缓慢导致视网膜细胞死亡，并且潜在地导致年龄相关性黄斑变性(AMD)。随着辐射波长朝400nm减小，损伤的量和严重程度呈指数增加。

因此，保护人视网膜免受这种有害的蓝光是重要的。可以使用眼镜(比如眼科镜片)来帮助防止免受蓝光的这些有害影响。减少约400nm至约460nm的蓝光区域以及蓝/绿光之间的过渡区域(即，约460nm至约510nm)和绿/红光之间的过渡区域(即，约560nm至约600nm)提供了改善的色觉益处。

可以通过选择性地阻挡或抑制特定波长的光到达视网膜来减少这种光透射，从而提供保护以免受有害蓝光的影响以及若干其他益处，包括眩光减少、对比度增强、改善的色觉以及保护免受有害辐射。这些益处可以通过在镜片的基材或涂层中使用有机染料来实现。然而，这样的方法需要高浓度的染料负载，并且必须在镜片制造时应用。

已经提出了用于眼镜中的镜片的着色基材或涂层，以通过阻挡所选波长的光来提供光过滤。可以使用着色偏光镜片、通过并入在特定感兴趣波长区域中进行吸收的染料，来阻挡某些波长区域。例如，还可以通过使用一对偏光元件进行偏光干涉来实现选择性波长过滤，所述一对偏光元件被定位成例如围绕延迟膜形成夹心结构。这种布置通过阻挡青色波长光(大约490nm)和黄色波长光(大约580nm)来提供颜色增强。已经提出了其他解决方案，比如使用结合了固定偏光滤光片和可旋转偏光滤光片的框架设计的可变色滤光片。还提出了使用彼此成90度定向的两层不同的彩色偏光滤光片来进行对光的颜色调节。所提出的此类滤光片还可以将对比度敏感度、色差和球差以及颜色失真最小化，同时将对蓝光的视敏度和光波长透射的阻挡最大化。但是，这样的解决方案是静态且限制性的。

需要一种可以根据需要动态地应用于任何偏光太阳镜的解决方案，该解决方案将根据使用条件允许为调节眼镜的滤光特性提供更大的灵活性。特别地，仍然需要提供一种除了其他期望波长范围的光之外还可以选择性地并且动态地阻挡有害蓝光的偏光眼镜。本文呈现的是具有特定偏光滤光片的组合的改进的偏光眼镜，所述特定偏光滤光片具有特定的滤光片取向，该偏光眼镜可以选择性地阻挡有害的蓝光以及其他期望波长范围的光，同时透射其他类型波长的光。本文描述的光学制品包括具有特定特性和取向的至少两个偏光滤光片，以提供对特定波长的光的选择性阻挡，同时透射某些期望波长的光。

发明内容

本文所述的内容克服了上述问题。在一个或多个实施例中，本文描述了一种光学制品(包括光学制品)，所述光学制品至少包括：第一偏光滤光片，所述第一偏光滤光片具有第一偏光轴线和大于或等于约90％的偏光效率；以及第二偏光滤光片，所述第二偏光滤光片具有第二偏光轴线和在约10％与约99％之间的偏光效率，其中，所述第二偏光滤光片的偏光轴线被定位成相对于所述第一偏光滤光片的偏光轴线正交，使得所述光学制品选择性地阻挡在一个或多个波长范围内的光的至少95％，同时透射一个或多个波长范围内的光。

附图说明

在考虑现在将结合附图来详细描述的说明性实施例时，如本文所述的优点、性质和各种额外的特征将更加充分地显现。在附图中，同样的附图标记在所有视图中表示相似的部件。

图1A展示了包括两个偏光眼科镜片的一对眼镜镜片，每个镜片在每个镜片的光学表面上具有带有偏光轴线的至少第一偏光滤光片和带有偏光轴线的至少第二偏光滤光片。

图1B展示了图1A的镜片的光学表面的一部分的特写或放大视图，示出了相对于彼此定位的偏光轴线。

图2展示了没有任何二色性染料或偏光滤光片的灰色太阳镜镜片的透射光谱的曲线图。

图3展示了包含黄F8G二色性染料的基于光偏振黄色聚乙烯醇(PVA)的层偏光膜的透射光谱。因此，本文描述的偏光膜的偏光滤光片中的至少一个偏光滤光片可以包括至少一种二色性染料。

图4展示了比较以下各项的透射光谱：1)单一黄F8G偏光膜；2)单一灰色3类偏光膜；3)灰色3类偏光膜+黄F8G偏光膜，其中，灰色膜和黄F8G膜各自的偏光轴线相对于彼此垂直或正交；以及4)在涂层或膜中的灰色3类偏光膜+黄F8G二色性染料，其中该染料是随机取向的，并且该膜没有特定的取向轴线。

图5展示了具有黄F8G偏光膜+灰色偏光晶圆的偏光滤光片的透射光谱，其中每个偏光滤光片的偏光轴线相对于彼此以各个预定角度(即，平行、垂直、45度角和135度角)来布置。

图6展示了光危险度函数B(λ)在约500与500nm之间的变化。

具体实施方式

除了在本披露中明确地和清楚地定义的范围之外或除非特定背景另外要求不同的含义，否则本文使用的词语或术语具有其在本披露的领域中的普通、平常的含义。

如果在本披露和可以通过援引并入的一个或多个专利或其他文件中的词语或术语的使用上存在任何冲突，则应采用与本说明书一致的定义。

不定冠词“一个(种)(a/an)”意指一个或多于一个的由该冠词介绍的部件、零件或步骤。

如本文所使用的，空间或方向术语，比如“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“在...上方”、“在...下方”等是针对附图中所示的本发明。然而，应理解的是，本发明可以采取各种替代性的取向，因此，此类术语不应被视为限制性的。此外，如本文所使用的，在说明书和权利要求中使用的表示尺寸、物理特征、加工参数、成分的量、反应条件等的所有数字应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰，除非有相反的指示。因此，除非有相反的指示，否则在以下说明书和权利要求中列出的数值可以取决于试图获得的期望特性而变化。至少、并且不是试图使等同原则的应用局限于权利要求的范围，每个数值应至少根据所报告的有效位的数量并通过应用普通的舍入方法来解释。此外，本文披露的所有范围应理解为涵盖范围的开始值和结束值以及其中包含的任何和所有子范围。例如，叙述的范围“1到10”应被视为包括最小值1与最大值10之间(包含端点)的任何和所有子范围；即，以最小值1或更大值开始，并且以最大值10或更小值结束的所有子范围，例如1到3.3、4.7到7.5、5.5到10等。

每当披露具有下限和上限的程度或测量结果的数值范围时，还旨在具体地披露落入所述范围内的任何数和任何范围。例如，每一个取值范围(呈“从a至b”、或“从约a至约b”、或“从约a至b”、“从大约a至b”以及任何类似表述的形式，其中“a”和“b”代表程度或测量结果的数值)应被理解为阐明了涵盖于更广泛的值范围内并且包括值“a”和“b”本身的每一个数和范围。

术语如“第一”、“第二”、“第三”等可以被任意指定并且仅旨在区分除此之外在性质、结构、功能或作用方面相似或相对应的两个或更多个部件、零件或步骤。例如，词语“第一”和“第二”不用于其他目的并且不是该名称或对其后的名称的描述或描述性术语的一部分。仅仅使用术语“第一”不要求存在任何“第二”类似的或对应的部件、零件或步骤。类似地，仅仅使用词语“第二”不要求存在任何“第一”或“第三”类似的或对应的部件、零件或步骤。进一步，应理解的是，仅仅使用术语“第一”不要求要素或步骤是任何顺序中的正好第一个，而是仅仅要求它是这些要素或步骤中的至少一个。类似地，仅仅使用术语“第一”和“第二”不一定要求任何顺序。因此，仅仅使用这类术语不排除在“第一”与“第二”要素或步骤之间的中间要素或步骤等等。

如本文描述的，“涂层”应理解为是指可以与基材(本文中定义)接触和/或与沉积在其上的另一涂层接触的任何层、膜或清漆，并且特别地可以选自着色涂层、减反射涂层、防污涂层、抗冲击涂层、耐刮擦涂层、偏光涂层和抗静电涂层。

如本文描述的，“二色性染料”应理解为是指对于确定的波长区域吸收两个偏光正交分量中的一个偏光正交分量的光并且透射另一偏光正交分量的染料。二色性染料具有使光以线性方式偏振的特性。当暴露于光源(例如多色光源)时，二色性染料透射在吸收波长下的线性偏振的光线，其特征在于，它的振动平面取决于这种染料在含有其的介质中的分子取向。

如本文描述的，术语“镜片”应理解为是指有机或无机玻璃镜片，优选地有机镜片，包括可以初始地涂覆有或部分涂覆有一个或多个不同性质的涂层的镜片基材。

如本文描述的，“眼科镜片”应理解为是指尤其旨在装配到眼镜镜架中的、具有保护眼睛和/或矫正视力的功能的镜片，这些镜片选自无焦点镜片、单焦点镜片、双焦点镜片、三焦点镜片和变焦镜片。

如本文描述的，“光学制品”应理解为是指用于仪器和瞄准镜、护目镜和眼科镜片的镜片。

如本文描述的，术语“正交”和“垂直”可互换使用。

如本文描述的，术语“偏光滤光片”应理解为是指偏光膜的一个层或一个元件。“偏光膜”应理解为是指可以包括至少一个偏光层或元件的膜。偏光膜可以用于光学制品(比如眼科镜片)的至少一部分中。“偏光器”应理解为是指使特定偏振的光波透过并阻挡其他偏振的光波的滤光片。

如本文描述的，“偏光效率”(“PE”)应理解为是指以下等式中描述的测量值。对于偏光镜片，偏光效率传达了多少偏振光被阻挡。

用另一种方式表示，PE＝100*(T||-T⊥)/(T||+T⊥)。在此等式中，T||是平行于偏光膜的透射轴线偏振的光的透射率，并且T⊥是垂直于偏光膜的透射轴线偏振的光的透射率。

具有偏光轴线的偏光膜吸收垂直于其偏光轴线偏振的光、并且透射平行于其偏光轴线偏振的光。如果偏光膜是反射偏光器，则反射垂直于其偏光轴线偏振的光，并且透射平行地偏振的光。因此，透过偏光膜的光是高度偏振的。由于滤光片材料的化学成分，偏光滤光片能够使光偏振。

如本文所使用的，术语“聚合物”或“聚合的”应理解为是指低聚物、均聚物、共聚物、以及三元共聚物，例如由两种或更多种类型的单体或聚合物形成的聚合物。

如本文描述的，术语“基材”应理解为是指该光学镜片并且更具体地该眼科镜片的透明的基础材料。这种材料用作包括一个或多个涂层的多层的支撑件，所述涂层尤其包括偏光涂层。

术语“偏光眼科镜片的使用位置”应理解为是指对于人的头部的竖直位置，在镜片安装在镜架或固持器中时这个镜片在符合镜架或固持器的正常使用的人的眼睛前方的位置。

短语“竖直方向”应理解为是指重力竖直方向。相反，水平方向相对于竖直方向成90°角。

所提出的偏光产品的一般益处

本文提供了一种改进的偏光镜片和制造偏光镜片的方法。所提出的包括本文描述的选择性滤光片的偏光膜的主要优点是：选择性滤光片可以根据需要动态地应用，而不是永久性地应用；并且通过改变两个偏光滤光片的偏光轴线之间的角度，可以调节对某些波长的光的阻挡程度。

本发明涉及一种改进的可以选择性地阻挡某些波长的光的偏光镜片以及一种制造这种镜片的方法。这种改进的偏光镜片可以用于可以放置在眼镜上的处方和非处方眼镜、太阳镜、夹式镜片、可移除贴片或膜，比如但不限于眼镜、隐形眼镜和人工晶状体(“IOL”)、偏光护目镜和眼罩。本文所述的改进的偏光镜片的双滤光片设计通过减少有害光透射和因此可能导致的眼部光化学损伤，提供了防止黄斑变性的保护。

图1A表示眼镜镜片15。眼镜镜片15包括具有两个镜腿8的镜架37，所述镜架配备有两个偏光眼科玻璃或镜片4。词语“玻璃”的通常含义是指一副眼镜的弯曲眼科镜片，与此玻璃的构成材料的性质无关。因此，比如在本发明的背景内考虑的眼镜镜片可以由例如基于硅酸盐的矿物材料制成，或者由有机材料制成，比如：聚碳酸酯；聚酰胺；聚酰亚胺；聚砜；聚对苯二甲酸乙二酯/聚碳酸酯共聚物；聚烯烃，尤其是聚降冰片烯；二甘醇双(碳酸烯丙酯)的聚合物和共聚物；(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物，尤其是衍生自双酚A的(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物；硫代(甲基)丙烯酸类聚合物和共聚物；氨基甲酸酯和硫代氨基甲酸酯聚合物及共聚物；环氧聚合物和共聚物以及环硫化物聚合物和共聚物。在本发明的背景内，眼镜镜片可以是偏光滤光片、比如本文描述的那些偏光滤光片的支撑件。在这种情况下，镜片的两侧是平行的，以免引起任何图像失真。该眼科镜片也可以是具有眼科矫正功能的镜片，无论矫正的性质如何(矫正近视、散光、远视和老花眼)。该眼科镜片尤其可以是无焦点镜片、单光镜片、双焦点镜片、三焦点镜片或渐进镜片。该镜片还可以与其他光学功能相关联，比如日光保护镜片或光致变色镜片等。

每个偏光眼科镜片37至少包括：第一偏光滤光片，所述第一偏光滤光片具有相对于偏光眼科镜片的使用位置在竖直方向上定位的第一偏光轴线或透射轴线13；第二偏光滤光片，所述第二偏光滤光片具有相对于偏光眼科镜片的使用位置在水平方向上定位的第二偏光轴线或透射轴线25，并且使得第一偏光滤光片的第一轴线相对于第二偏光滤光片正交或垂直地定位以形成“交叉偏光器”。第一偏光滤光片和第二偏光滤光片一起提供了选择性波长阻挡。

图1B表示图1A的镜片37的光学表面的特写视图。如图1A中所述，在这个方面，镜片37具有：第一偏光滤光片，所述第一偏光滤光片具有相对于偏光眼科镜片的使用位置在竖直方向上定位的第一偏光轴线或透射轴线13；第二偏光滤光片，所述第二偏光滤光片具有相对于偏光眼科镜片的使用位置在水平方向上定位的第二偏光轴线或透射轴线25，使得第一偏光滤光片的第一轴线相对于第二偏光滤光片正交或垂直地定位以形成“交叉偏光器”。这样的“交叉偏光器”以网格状图案出现(图1B)。在竖直和水平方向上均都描绘了多条线，分别代表竖直偏光轴线和水平偏光轴线。这多条竖直线和水平线共同表示相对于彼此正交或垂直定位的单一竖直透射轴线13和单一水平透射轴线25。

在一方面，偏光滤光片中的至少一个可以是中性色。中性色偏光滤光片可以是灰色偏光滤光片、灰绿色滤光片或棕色滤光片，每种滤光片在整个可见光谱上具有良好或较高的偏光效率(即，大于或等于90％)，因此不改变可以具有该滤光片的镜片中的任何其他层的光透射曲线。在一方面，灰色或棕色偏光滤光片可以是棕色A、棕色C、灰色A或灰色C滤光片。这种偏光滤光片的偏光效率可以在90％至98％之间，并且更特别地在92％至98％之间。第一偏光滤光片和第二偏光滤光片一起产生可以用于眼科镜片、特别是太阳镜片中的偏光膜。

上述第一偏光滤光片和第二偏光滤光片的组合特别提供了对蓝光的过滤，并且在变化的光条件类型中增加了对比度。这些滤光片相组合以通过减少有害光透射和眼部光化学损伤来提供针对年龄相关性黄斑变性(“AMD”)的保护。当这两个滤光片相对于彼此垂直或正交地定向时，它们阻挡可见光区域内的光。使用偏光滤光片的这种特性，并且调整至少一个偏光滤光片的光谱特征，来吸收特定波长区域内的光。这提供了对某个波长区域内的光的基本上完全阻挡，而对其他光谱波长范围的影响最小。

如果偏光膜包含具有特定窄吸收带的染料，则所得的透射光将在该窄带内偏振，而在吸收窗口之外，光被透射而不被偏振。本文描述的偏光膜被形成为使得两个偏光膜可以上下重叠或定位，其中它们的偏光轴线彼此垂直以阻挡光透射。

以下示例描述了用于高能蓝光阻挡镜片中的偏光膜。偏光膜还可以用于阻挡具有多个不同波长范围的光。偏光膜可以具有大于或等于约90％的偏光效率。在一个实施例中，偏光效率可以在约95％至约100％的范围内。更特别地，偏光膜可以具有大于或等于约30％的透光率，并且在又一实施例中，具有在该范围内的从约30％到约95％的透光率。本文描述的每个偏光滤光片的总偏光效率是＞99％。

示例

示例1：黄色偏光膜

使用聚乙烯醇(PVA)基础材料来制造包含黄F8G二色性染料(Kayarus浅黄F8G(C.I.直接黄87，颜色指数通用名称))的偏光膜。将黄F8G二色性染料添加到偏光膜中。虽然使用了可从Kayarus有限公司或Oriental Giant Dyes公司商购的黄F8G染料(Kayarus浅黄F8G(C.I.直接黄87))，但可以选择具有相似光谱特征的、在期望波长区域中吸收以提供预定滤光片特性的其他二色性染料，比如但不限于偶氮染料：Kayacelon Yellow C-2RL(C.I.直接黄164)；Sumilight超黄BC conc，(C.I.直接黄28)；Nippon坚牢猩红GSX(C.I.直接红4)；Kayarus超棕GTL(C.I.直接棕210)；Sumilight超橙2GL 125％(C.I.直接橙39)；Kayarus超蓝BWL 143(C.I.直接蓝237)；Sumilight红4B(C.I.直接红81)；直接坚牢橙S(C.I.直接橙26)；Kayarus超棕GL 125(C.I.直接棕195)；Fast Scarlet 4BS(C.I.直接红23)；以及Kayarus超棕B2R(C.I.直接棕209)。

用聚乙烯醇(PVA)和二色性染料制造光偏光膜的结构和材料还可以包括美国专利号4,859,039、4,992,218、5,051,309、5,071,906、5,326,507、5,582,916和6,113,811中披露的那些。这些专利的披露了用于生产偏光元件和偏光层的材料、工艺和结构的全部内容并入本文。

本文使用的PVA膜(可从Kuraray有限公司商购)具有约75微米的厚度。此膜是通过首先将PVA膜用水洗涤并浸泡以除去杂质，然后用水使其溶胀而制成的。更具体地，在拉伸PVA膜的同时将所述膜置于25℃的水中浸泡5分钟。在此溶胀与洗涤步骤中，PVA膜吸收水，从而允许其在室温下软化为可拉伸的。在一些实施例中，在此步骤期间，可以除去水溶性增塑剂，或可选地，可以预先吸附添加剂。由于PVA膜不均匀且持续地溶胀，因此可能出现溶胀程度的变化。可以对膜施加小的均匀的力，以帮助确保均匀的伸长率和均匀度，并且避免在膜中形成褶皱。在拉伸步骤期间将PVA膜浸泡在水中的同时进行单轴拉伸，以产生具有1：4拉伸比的偏光膜。在拉伸后，尽快从PVA膜中除去多余的水。

然后将PVA膜在染色箱中使用黄F8G在45℃水中的浓度为约0.1％至约0.5％之间(更特别地约0.25％)的染料溶液染色4分钟，同时继续拉伸所述膜。染色步骤是通过将染料吸收或沉积到取向聚乙烯醇膜的聚合物链上而发生。在其他实施例中，这个步骤可以在拉伸步骤之前、同时或之后执行。将该膜在约30℃至约60℃之间、优选在约40℃至约50℃之间的温度下染色。染色步骤之后，用25℃的水漂洗浴来漂洗该膜2分钟以漂洗掉过量的染料。

然后将经染色的膜在30℃水中的浓度为约1％和约5％之间、更特别地约2％的硼酸溶液中浸泡2分钟，从而在该过程期间形成桥连和螯合。执行硼浸泡步骤以改善对热、水和有机溶剂的耐受性，通过在PVA链之间形成交叉桥连来提高热稳定性，并且与染料分子形成螯合化合物以使得膜稳定。在其他实施例中，此步骤可以在拉伸PVA膜之前、同时或之后执行。在此示例中，在硼酸处理之前和期间拉伸该膜。虽然使用了硼酸，但是可以使用包括过渡金属在内的其他金属化合物。例如，可以使用第四周期过渡金属(比如铬、锰、钴、镍、铜和锌)的金属盐(比如醋酸盐、硝酸盐和硫酸盐)。可以使用包括以下任何一种的金属溶液：四水合醋酸锰(II)、二水合醋酸锰(III)、六水合硝酸锰(II)、五水合硫酸锰(II)、四水合醋酸钴(II)、六水合硝酸钴(II)、七水合硫酸钴(II)、四水合醋酸镍(II)、六水合硝酸镍(II)、六水合硫酸镍(II)、醋酸锌(II)、硫酸锌(II)、九水合硝酸铬(III)、一水合醋酸铜(II)、三水合硝酸铜(II)、以及五水合硫酸铜(II)。可以单独地使用这些金属中的任何一种，并且替代性地，可以组合地使用多种类型的化合物。

典型地在约20℃与约40℃之间的温度下、优选在约35℃与约40℃之间的温度下完成硼浸泡过程。将PVA膜浸入硼酸中1-5分钟，优选地约2分钟。然后将膜在25℃的水浴中漂洗2分钟以漂洗掉过量的硼酸。

最后，将PVA膜在拉伸状态下干燥。在另一实施例中，可以相继地执行拉伸、染色以及可选地浸泡的步骤，或者可以同时执行这些步骤。在此示例中，这些步骤是相继执行的。在对流烘箱中执行此干燥步骤。众所周知，为了防止过度加热，立即除去从PVA膜中蒸发的水分以加速蒸发。PVA膜的耐热性取决于其水分含量。此方法允许干燥PVA膜，同时抑制温度升高。将PVA膜在约70℃或更高的温度下干燥、优选在约90℃至约120℃之间的温度下干燥1至120分钟、优选地3至40分钟、并且最优选在约80℃的温度下干燥15分钟，同时维持膜处于拉伸状态。

在将膜干燥之后，通过将所得的黄F8G偏光膜层压在两个透明保护膜之间来进行保护。为了实现这点，使用粘合剂层来将透明保护膜或片层压至偏光膜的表面上。可以使用的透明保护层选自透明树脂，比如三乙酰纤维素(TAC)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、聚碳酸酯、热塑性聚氨酯、聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。

图3展示了所得偏光膜的透射光谱与波长的关系。这个膜吸收大约380nm至470nm的蓝光波长区域内的光。

示例2：黄色偏光膜与灰色+黄色膜的比较

在此示例中，以与示例1类似的方式获得偏光膜，不同之处在于，除了黄F8G二色性染料之外，还生产了3个额外的偏光膜来彼此比较，并且针对若干膜改变了染料的组合。具体地，所生产的以下偏光膜是：1)单一灰色3类偏光膜；2)相对于彼此正交定位的灰色偏光膜+黄F8G偏光膜；3)灰色偏光膜+黄F8G偏光膜(染料在涂层或基材中，随机偏振)；以及4)Yellow Y8G+灰色偏光滤光片。在这种情况下，黄F8G膜不是偏光膜。染料未按特定取向排列。染料是随机分布的，因此该膜不是偏光膜。

图4展示了这些不同偏光膜的透射光谱的比较：1)黄F8G偏光膜；2)灰色3类偏光膜；3)灰色3类偏光膜+黄F8G偏光膜，定位为使得灰色3类偏光膜和黄F8G偏光膜彼此垂直；以及4)灰色3类偏光膜+黄F8G(染料在涂层或基材中)，其中黄F8G膜是随机偏振的。

在上述4种不同的偏光膜中，相对于彼此垂直定位的灰色3类偏光膜+黄F8G偏光膜提供了对波长为大约400nm至大约450nm的蓝光的最有效阻挡。通过将二色性染料(比如黄F8G)直接并入PVA偏光膜中，而不是将其并入镜片的可着色涂层中、将其吸收到镜片的基材中或将其与层压体中使用的胶水混合，避免了若干问题。将染料并入PVA膜的外部导致二色性染料分子没有特定的取向并随机分布。因此，将不能完全阻挡高能蓝光。为了完全阻挡高能蓝光，需要过量的二色性染料以完全阻挡有害蓝光。这可能导致其他情况，比如雾度增加和/或与镜片的涂层和/或基材不相容。总体蓝光阻挡还导致一些颜色失真，这进而可能导致危险情形，即在驾驶时无法区分交通信号灯。因此，优选的是可以透射在约400nm与500nm之间的一个或多个蓝光波长的至少一部分。因此，该膜可以至少包括：第一偏光滤光片，所述第一偏光滤光片具有第一偏光轴线和大于或等于约90％的偏光效率；以及第二偏光滤光片，所述第二偏光滤光片具有第二偏光轴线和在约10％和约99％之间的偏光效率，其中，所述第二偏光滤光片的偏光轴线相对于第一偏光滤光片的偏光轴线正交定位，使得光学制品选择性地阻挡在一个或多个波长范围内的光的至少95％，同时透射一个或多个波长范围内的光。被选择性阻挡的波长范围可以选自由以下波长范围中的一个或多个组成的组：(i)约400至约440nm；(ii)约400nm至约450nm；(iii)约400nm至约460nm；(iv)约470nm至约500nm；以及(v)约570nm至约600nm。透射的波长范围选自由以下波长范围中的一个或多个组成的组中的至少一个：(i)约400nm至470nm；(ii)约460nm至约500nm；(iii)500nm至570nm；(iv)600nm至700nm；以及约500nm至约700nm。第一偏光滤光片可以具有约99％或更高的偏光效率。第二偏光滤光片在以下从约400nm至约450nm、470nm至500nm、570nm至600nm的波长范围中的一个或多个波长范围内具有约99％或更高的偏光效率。第一偏光滤光片可以是第一颜色，并且第二偏光滤光片可以是第二颜色。第一偏光滤光片可以是第一颜色，并且第二偏光滤光片可以是第二颜色。第一颜色和第二颜色可以相同或不同。第一颜色可以是但不限于中性色、灰色、灰绿色或棕色。

图5展示了具有黄F8G偏光膜+灰色偏光晶片的偏光滤光片的透射光谱，其中，这些偏光滤光片相对于彼此以各种预定角度(即，例如，平行、垂直、45度角和135度角)布置。在这4种不同的偏光膜中，彼此垂直定位的灰色3类偏光膜+F8G偏光膜提供黄对波长为大约400nm大至约450nm的蓝光的最有效阻挡。

表1

下表包括若干样品滤光片，以及其对应的蓝紫色截止(BVC)因数(平均蓝光保护因数)和视网膜细胞凋亡减少值。BVC因数值用于指示对高能量蓝光的保护水平。BVC和RCAR值越大，对人眼的保护越好。以下关系式定义了由图6上表示的函数B(λ)加权的在400nm至450nm之间的平均蓝光保护因数BVC：

如BVC值和RCAR值所指示的，根据本发明的光学制品提供了更好的保护以防视网膜细胞损伤。

表1

如上所述，包括膜的光学制品(该膜包括灰色3类滤光片+YF8G滤光片，其中各个滤光片相对于彼此正交地定位)的BVC值大于或等于90％，更特别地大于或等于99％，并且视网膜细胞凋亡减少(RCAR)值为100％。

表2

如上所述，包括膜的光学制品(该膜包括灰色3类滤光+YF8G滤光片，其中各个滤光片相对于彼此正交地定位)在可见光谱(400-450)中的相对透光因数Tv小于1％；在可见光谱Tv(400-460)中的相对透光因数Tv小于5％；在可见光谱(470nm-500nm)中的相对透光因数Tv小于10％；以及在可见光谱(570nm-600nm)中的相对透光因数Tv小于10％；在可见光谱(470nm-500nm和570nm-600nm)中的相对透光因数Tv小于10％。

本文描述的黄色偏光滤光片也可以以类似阻挡性能用于其他可商购偏光太阳镜颜色(例如，棕色、绿色、灰绿色等)。

本文描述的偏光滤光片可以用于比如本领域已知的、可以可移除地附接至眼科镜片的夹式镜片。夹式镜片可以可移除地粘附到平光镜片，比如一副眼镜或太阳镜的窗格。

同样，本文描述的偏光滤光片可以用于比如本领域中已知的、可以暂时将眼科镜片转换为蓝光阻挡镜片的一种或多种可逆粘附的可移除光学贴片中。这样的贴片可以适应于眼科镜片的表面。当以这些形式使用时，本文描述的偏光膜可以用于为商业偏光太阳镜“按需”提供高能蓝光的选择性波长阻挡、颜色调节或颜色对比增强，以及可商购偏光太阳镜的灵敏度。在其他实施例中，本文描述的发明可以用于批量生产眼科镜片的膜。

在其他实施例中，可以产生这种偏光滤光片以提供与其他可见波长相比，在约460nm至约510nm的波长范围内的更高透射，用于白天室外使用等。

在其他实施例中，本文描述的偏光滤光片可以通过批量生产和流延工艺来制造、以及通过制造双层偏光膜层压体并随后对镜片基材进行注塑或流延来制造。特别推荐的基材是通过(共)聚合二甘醇的双烯丙基碳酸酯获得的、例如由PPG Industries(ESSILOR

镜片)公司以商品名

销售的基材。特别推荐的基材还包括通过聚合硫代(甲基)丙烯酸单体获得的、如法国专利申请FR 2734827中描述的基材。基材可以通过聚合上述单体的混合物来获得，或者它们可以进一步包括此类聚合物和(共)聚合物的混合物。示例性基材是由交联材料(热固性材料)制成的；尤其烯丙基、(甲基)丙烯酸酯类、硫代(甲基)丙烯酸酯类或聚(硫代)氨基甲酸乙酯基材。

在一个示例性实施例中，可以使用

镜片基材(通过聚合CR-39°二甘醇双(烯丙基碳酸酯)单体而获得)。ORMA镜片可以涂覆有耐磨和/或耐刮擦涂层(“Mithril”硬涂层)，比如EP 0614957的实施例3中披露的。在其上沉积有本文描述的涂层的基材可以是能够接纳本文所述的材料的任何基材。在一些实施例中，所述基材可以是透明的。在一些实施例中，所述基材可以是光学制品。所述基材可以是镜片，如眼科镜片或镜片坯件。

以上披露的具体示例仅是说明性的，因为本发明可以按受益于本文传授内容的本领域技术人员显而易知的不同但是等效的方式来修改和实施。因此明显的是以上披露的具体说明性示例可以改变或修改并且所有这些变化形式被认为在本发明的范围内。根据所披露的要素或步骤的各种要素或步骤能够以要素或步骤顺序的不同组合或子组合来有利地组合或一起实施以便增加可以从本发明获得的效率和益处。

应理解除非另外明确说明，否则以上实施例中的一个或多个可以与其他实施例中的一个或多个组合。本文适当地说明性地披露的本发明可以在缺少未具体披露或要求的任何要素或步骤的情况下实施。此外，并不意图限制本文所示的构造、组成、设计或步骤的细节，除以下权利要求中描述的以外。

Claims (11)

1.一种光学制品，至少包括：

第一偏光滤光片，所述第一偏光滤光片包括至少一种二色性染料、具有第一偏光轴线以及大于或等于约90％的偏光效率；以及

第二偏光滤光片，所述第二偏光滤光片包括至少另一种二色性染料、具有第二偏光轴线以及在约10％和约99％之间的偏光效率，其中，所述第二偏光滤光片的偏光轴线相对于所述第一偏光滤光片的偏光轴线正交定位，使得所述光学制品选择性地阻挡包括在400nm至约450nm之间的波长范围内的光的至少95％，所述光学制品的蓝紫色截止(BVC)值大于或等于99％，同时透射包括在460nm至700nm之间的波长范围内的光。

2.如权利要求1所述的光学制品，其中，所述第一偏光滤光片具有约99％或更大的偏光效率。

3.如权利要求1所述的光学制品，其中，所述第二偏光滤光片在从约400nm至约450nm、470nm至500nm、570nm至600nm的以下一个或多个波长范围内具有约99％或更大的偏光效率。

4.如权利要求1所述的光学制品，其中，所述第一偏光滤光片为第一颜色，并且所述第二偏光滤光片为第二颜色。

5.如权利要求4所述的光学制品，其中，所述第一颜色选自由以下组成的组：中性色、灰色、灰绿色或棕色。

6.如权利要求1所述的光学制品，其中，所述光学制品的视网膜细胞凋亡减少(RCAR)值为100％。

7.如权利要求1所述的光学制品，其中，所述光学制品在可见光谱(400nm-460nm)内包括小于5％的相对透光因数Tv。

8.如权利要求1所述的光学制品，其中，所述光学制品在可见光谱(470nm-500nm)内包括小于10％的相对透光因数Tv。

9.如权利要求1所述的光学制品，其中，所述光学制品在可见光谱(570nm-600nm)内包括小于10％的相对透光因数Tv。

10.如权利要求1所述的光学制品，其中，所述光学制品在可见光谱(470nm-500nm和570nm-600nm)内包括小于10％的相对透光因数Tv。

11.如权利要求1所述的光学制品，其中，所述光学制品是眼科镜片。

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