CN112513722A - 具有减反射和电致变色功能的眼科镜片 - Google Patents
具有减反射和电致变色功能的眼科镜片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112513722A CN112513722A CN201980049939.8A CN201980049939A CN112513722A CN 112513722 A CN112513722 A CN 112513722A CN 201980049939 A CN201980049939 A CN 201980049939A CN 112513722 A CN112513722 A CN 112513722A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- equal
- coating
- stack
- ophthalmic lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
- G02C7/101—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses having an electro-optical light valve
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
- G02C7/104—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses having spectral characteristics for purposes other than sun-protection
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
- G02C7/107—Interference colour filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/155—Electrodes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/157—Structural association of cells with optical devices, e.g. reflectors or illuminating devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
本发明涉及一种眼科镜片,所述眼科镜片包括具有前主面和后主面的透明基材,所述主面中的至少一个涂覆有多层干涉堆叠体(IF堆叠体),所述多层干涉堆叠体包括折射率大于或等于1.55的至少一个HI层和折射率小于1.55的至少一个LI层,其特征在于,电致变色堆叠体(EC堆叠体)是所述多层干涉堆叠体的一部分或者直接沉积到所述多层干涉堆叠体上,以形成多层干涉涂层(IF涂层)。
Description
发明背景
1.技术领域
本发明涉及一种光学制品,尤其涉及一种包括透明基材的眼科镜片,所述透明基材涂覆有具有电致变色堆叠体(EC)的多层透明干涉涂层、优选地减反射(AR)涂层,并且特别是涉及一种眼科镜片。
2.背景技术
对镜片基材、比如眼科镜片或镜片毛坯的至少一个主表面涂覆若干涂层以便为成品镜片赋予额外的或改善的光学或机械特性是本领域的惯常做法。这些涂层通常指定为功能涂层。
因此,一般做法是从镜片基材的表面开始,依次用耐冲击涂层(耐冲击底漆)、耐磨损和/或耐划伤涂层(硬涂层)、减反射涂层或镜面涂层和可选的防污顶涂层涂覆典型地由有机玻璃材料制成的镜片基材的至少一个主表面。
减反射涂层通常由包括干涉薄层的多层涂层构成,所述多层通常是基于具有高折射率的介电材料和具有低折射率的介电材料的多个层的交替。当沉积在透明基材上时,此类涂层的功能是减少其光反射并且因此增加其光透射。如此涂覆的基材将因此使其透射光/反射光比值增加,由此提高放置在其后面的物体的可见性。当寻求获得最大减反射效果时,优选的是向所述基材的两个面(前面和后面)提供这种类型的涂层。
因此,对传统减反射涂层进行设计和优化,以减少镜片表面上在可见光区域(典型地在380nm到780nm的光谱范围内)中的反射。还对它们进行设计,尤其是在眼科镜片的情况下,以防止对配戴者和其对话者形成讨厌的反射。反射涂层达到了相反的效果,即,它增加了光线的反射。使用这种类型的涂层,例如,以获得在太阳镜镜片中的镜面效果。
通常,眼科镜片的前面和/或后面在可见光区域中的平均光反射因数Rv小于或等于2.5%。
传统减反射涂层可以被设计为当它们定位在镜片前侧时在紫外波段(从280nm至380nm)中提供高反射,但是可以被设计为当它们定位在镜片背侧(后面)时在那些波长下进行减反射,以防止UV从镜片背侧反射。
近年来,由于对“健康”要求的提高,对于减反射涂层,尤其是在眼科镜片应用中,还需要近红外(NIR)(780-1400nm)和/或蓝光保护(420-450nm)。
实际上,许多研究表明高能蓝光对眼睛、尤其是对视网膜具有光毒性作用。过度暴露于蓝光下、尤其是过度暴露于波长短于450nm的光毒性蓝光下可能引起干扰。光毒性蓝光被认为是与年龄相关性黄斑变性(AMD)的重要因素。长时间暴露于光毒性蓝光下可能引起视网膜损伤。据报道,大量使用(每天大于3-4个小时)发射蓝光的数字设备(计算机、智能手机、平板电脑等)是经历眼疲劳、视力模糊、干眼症、和头痛的主要原因之一。
密集的NIR可能也对视网膜有害。此外,据报道,NIR可能是干眼症和白内障的潜在原因之一。
其他涂层(比如偏振涂层、光致变色、电致变色或染色涂层)也可以应用到镜片基材的一个或两个表面上。
尤其,电致变色涂层可以用于光学制品中以提供某些益处,包括阻挡某些波长的可见光或紫外光。
尽管使用光致变色材料可以在某种程度上实现这样的益处,但是光致变色材料相对于电致变色材料具有某些缺点。例如,电致变色材料可以在需要时被激活和停用,而光致变色材料仅对外部刺激(比如环境照明程度)作出响应。
迄今为止,电致变色光学制品、尤其是电致变色眼镜镜片受到某些限制。这些限制包括:无法以在美学上令人愉悦的方式阻挡可见光谱中的光,或者无法提供消费者预期的对比度或阻挡范围。
另外,电致变色眼镜尚未在市场上获得广泛认可。
因此,需要提供一种新型光学制品、尤其是眼科镜片,所述眼科镜片可以至少部分地解决这些问题中的一些。
还需要提供一种新型光学制品、尤其是眼科镜片,所述眼科镜片不仅能够调节透射,而且能够调节反射,同时保持电致变色特性并具有美学效果(美观的外观)。
还需要提供一种新型光学制品、尤其是眼科镜片,所述眼科镜片能够按需提供在近红外区域中的反射和/或在有害蓝光区域中的反射。
提供本文所述的眼科镜片是为了解决导致商业上可行的电致变色眼科镜片发展缓慢的上述问题中的一个或多个。
发明内容
本发明的目的确实是提供一种透明的光学制品、尤其是眼科镜片(其包括承载有无机多层干涉涂层、优选地减反射涂层(在下文中称为“AR涂层”)的有机或矿物玻璃基材)、优选地镜片、更优选地用于眼镜的眼科镜片,其能够根据需要调节反射,即当多层干涉涂层从停用状态改变为激活状态时,将反射从减反射状态改变为镜面状态或从第一镜面状态改变为第二镜面状态。
“镜面状态”是指多层干涉涂层具有大于2.5%,优选地大于或等于10%,更优选地大于或等于20%的平均光反射因数,记为“Rv”,并且“减反射状态”是指多层减反射涂层具有小于或等于2.5%(对于小于或等于17°的入射角、更优选地15°的入射角)的平均光反射因数。
在本申请中,“平均光反射因数”,记为Rv,是如在ISO13666:1998标准中定义的,并且根据ISO 8980-4标准测量(针对小于17°、通常为15°的入射角),即,这是在380nm与780nm之间的整个可见光谱内的加权光谱反射平均值。
本发明的第二目的是提供一种承载有AR涂层的根据本发明的光学制品、尤其是眼科镜片,所述干涉涂层能够调节近红外(NIR)区域(780-1400nm)和/或有害蓝光区域(400-460nm、优选地415至455nm、更优选地420-450nm)中的反射。
本发明的另一个目的是提供一种承载有干涉涂层(比如AR涂层)的根据本发明的光学制品、尤其是眼科镜片,所述干涉涂层能够减少在所述眼科镜片的后面上的反射(在下文中称为“背侧反射”),以保护配戴者的眼睛。
发明人已经发现,这些问题可以通过设置主要由电致变色(EC)堆叠体形成的多层干涉涂层来解决。
实际上,电致变色堆叠体(其是多层干涉堆叠体的一部分或者直接沉积到多层干涉堆叠体上以形成多层干涉涂层)有助于如此形成的多层干涉涂层的干涉效果,即电致变色堆叠体的一些层既有助于电致变色效果,又有助于多层干涉涂层的干涉效应。在激活EC堆叠体时,所述EC堆叠体的电致变色层(比如WO3层)的折射率和消光系数“k”将改变,这还将改变多层干涉涂层中的干涉条件以及因此改变其光学特性。
因此,本发明涉及一种光学制品、尤其是眼科镜片,所述眼科镜片包括具有前主面和后主面的透明基材,所述主面中的至少一个涂覆有多层干涉堆叠体,所述多层干涉堆叠体包括折射率大于或等于1.55的至少一个HI层和折射率小于1.55的至少一个LI层,其特征在于,电致变色(EC)堆叠体
-是所述多层干涉堆叠体的一部分,或者
-直接沉积到所述多层干涉堆叠体上,
以形成多层干涉涂层,
所述电致变色堆叠体能够可逆地从在施加电势时的激活状态切换到在施加反向电势时的停用状态。
通常,多层干涉涂层的总厚度等于或小于1μm。
特别地,EC堆叠体包括电致变色层,所述电致变色层的折射率在激活状态和停用状态下是不同的。
电致变色是用某类化合物观察到的熟知的物理现象,所述化合物当将电压施加到其上时可逆地改变颜色。所述电致变色材料通过氧化和还原发生光学特性的可逆变化。实际上,电致变色材料的光学特性与其氧化态有关并且因此可以通过电子数量的损失或增加通过氧化还原过程进行操纵。通常,所述电致变色材料在不施加电场时是无色的,并且在施加电场时变成有色的。电致变色颜色变化所需的电场通常非常低。即使电流停止流动,颜色仍然保留(所谓的“记忆效应”),并且当施加反向电势时,颜色变化是可逆的。
因此,由于其特性,包括电致变色堆叠体的根据本发明的多层干涉涂层、优选地减反射涂层能够提供一种眼科镜片,所述眼科镜片的光学特性和/或反射的颜色(美学效果)可以在激活状态与停用状态之间变化,这取决于配戴者的需求。
本发明的其他目的、特征和优点将从下面的详细描述中变得清楚。然而,应该理解详细描述和特定示例,虽然说明本发明的特定实施例,但仅通过举例给出,因为根据这种详细描述,在本发明的精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员将变得明显。
具体实施方式
1.定义
如本文中所使用的,如果材料具有在向其施加电势时保持可逆且持久的光学特性变化的能力,则它是“电致变色的”(Chatten等,2005)。它还显示出可逆的颜色变化,这取决于与电解质或离子导体接触的材料中离子和电子的组合插入和/或提取(Hjelm等,1996)。
术语“包含”(及其任何语法变化形式,例如“包含有”和“包含了”)、“具有”(及其任何语法变化形式,例如“有”和“正具了”)、“含有”(及其任何语法变化形式,例如“含”和“含有了”)、以及“包括”(及其任何语法变化形式,例如“包括有”和“包括了”)都是开放式连接动词。它们用于指明其所述特征、整数、步骤或组分或群组的存在,但不排除其一种或多种其他特征、整数、步骤或组分或群组的存在或加入。因此,“包含”、“具有”、“含有”或“包括”一个或多个步骤或要素的方法或方法中的步骤具备那一个或多个步骤或要素,但不限于仅那一个或多个步骤或要素。
除非另外指明,否则本文中所使用的所有关于成分、反应条件等的数量的数字或表述应被理解为在所有情况下均受术语“约”修饰。
另外除非另外指明,否则根据本发明的区间值《从X至Y》或“在X至Y之间”的指示意指包括X和Y的值。
在本申请中,当光学制品或眼科镜片在其表面上包括一个或多个涂层时,表述“将层或涂层沉积到制品上”旨在是指将层或涂层沉积到制品的外涂层的外部(暴露的)表面上,即其距基材最远的涂层。
说成是在基材“上”或沉积到基材“上”的涂层被定义为以下涂层:所述涂层(i)定位在基材上方;(ii)不一定与基材接触,即,一个或多个中间涂层可以布置在所讨论的基材与涂层之间;并且(iii)不一定完全覆盖基材。
在优选实施例中,基材上的或沉积到基材上的涂层与此基材直接接触。
“层1在层2下面/下方”应理解为层2比层1距所述基材更远。
“层1在层2上/上方”应理解为层2比层1距所述基材更近。
术语“多层干涉涂层”在下文中被称为“IF涂层”。“IF涂层”和“多层干涉堆叠体”(在下文中称为“IF堆叠体”)的含义不同。实际上,如本文中所使用的,根据本发明的IF涂层由电致变色堆叠体(EC堆叠体)和IF堆叠体、比如多层减反射(AR)堆叠体(在下文中称为“AR堆叠体”)形成。
术语“多层减反射涂层”在下文中被称为“AR涂层”;“AR涂层”和“AR堆叠体”的含义不同。
IF或AR涂层的最外层是指IF或AR涂层的距基材最远的层。
IF或AR涂层的最内层是指IF或AR涂层的距基材最近的层。
IF或AR涂层的内层是指减反射涂层的除所述AR涂层的最外层之外的任何层。
除非另外指明,否则本申请中提及的折射率是在25℃、550nm波长下表达。
根据本发明的多层减反射涂层可以形成于裸基材(即,未涂覆的基材)的至少一个主面上,或形成于已涂覆有一个或多个功能涂层、比如抗磨损涂层的基材的至少一个主面上。
如本文中所使用的,基材的后(或内或凹或CC)面旨在是指当使用所述制品时离配戴者的眼睛最近的面。所述面通常是凹面。相反,基材的前(或凸或CX)面是当使用所述制品时离配戴者的眼睛最远的面。所述面通常是凸面。
另外,如本文中所使用的,“在可见光范围(380-780nm)中透明的基材”是指在至少一个入射角中具有最高达0.2%的光吸收的基材。实际上,大于0.2%的基材被认为是不透明的。
在一个实施例中,根据本发明的眼科镜片具有大于43%、优选地大于80%、更优选地大于或等于90%、甚至更好地大于或等于95%的Tv(在下文中定义)。
此外,根据本发明,“入射角(符号θ)”是由入射在眼科镜片表面上的光线与所述表面在入射点处的法线形成的角度。光线是例如发光的光源,比如在国际比色CIE L*a*b*中定义的标准光源D 65。总体上,入射角从0°(正入射)到90°(掠入射)变化。入射角的常见范围是0°至75°。
将标准光源D 65和观察者(10°角)考虑在内,在380nm与780nm之间计算本发明光学制品/眼科镜片在国际比色系统CIE L*a*b*(1976)中的比色系数。观察者是国际比色系统CIE L*a*b*中定义的“标准观察者”。可以制备减反射涂层,而不受它们的色相角(“h°”)的限制。
Tv因数,也称为系统的“光透射率”,是如标准ISO 13666:1998中定义的并且与在380-780nm波长范围内的平均值相关,所述平均值根据眼睛在所述范围的每个波长处的敏感性进行了加权、并且是在D 65照明条件(日光)下测量的。
在本说明书中,除非另外指明,透光率/透射率是在厚度范围从0.7mm至2mm、优选从0.8mm至1.5mm的光学制品/眼科镜片的中心处以范围从0°至15°、优选0°的入射角测量的。如本文中所使用的,透射的光是指到达光学制品/眼科镜片的前主面并且穿过镜片的光。
在本文中,“光反射率”(表示为Rv)是如在ISO 13666:1998标准中定义的,并且根据ISO 8980-4来测量,即,这是在380nm与780nm之间的整个可见光谱上的加权光谱反射平均值。Rv通常是针对小于17°、典型地为15°的入射角来测量的,但可以针对任何入射角来评估。
在本申请中,除非另有说明,否则已经在15°的入射角下测量了Rv因数。
在本申请中,消光系数“k”与比尔-朗伯定律的吸收系数α相关,即:α=4πk/λ,其中λ是光的波长。
本发明可以用于各种各样的光学装置和元件,比如眼科元件和装置、显示元件和装置、窗户或镜子。眼科元件的非限制性示例包括矫正和非矫正镜片,包括单光或多光镜片,其可以是分段的亦或非分段的,以及用于矫正、保护、或增强视力的其他元件,放大镜和防护镜片或遮目镜,比如在眼镜(spectacles、glasses)、护目镜以及头盔中发现的。显示器元件和装置的非限制性示例包括屏幕和监视器。窗户的非限制性示例包括汽车和飞机的透明体、滤光片、遮光板、和光学开关。
如本文中所使用的,光学制品是透明光学制品,比如镜片或镜片毛坯,更优选地是眼科镜片或镜片毛坯。可以使用本发明的方法涂覆光学制品/眼科镜片的凸主侧(前侧)、凹主侧(背侧)、或两侧。
2.眼科镜片
如前所述,根据本发明的光学制品、尤其是眼科镜片包括具有前主面和后主面的如上所定义的透明基材,所述主面中的至少一个涂覆有多层干涉堆叠体(IF堆叠体)、优选地减反射堆叠体(AR堆叠体),所述多层干涉堆叠体包括折射率大于或等于1.55的至少一个HI层和折射率小于1.55的至少一个LI层,其特征在于,电致变色堆叠体(EC堆叠体)
-是所述多层干涉堆叠体的一部分,或者
-直接沉积到所述多层干涉堆叠体上,
以形成多层干涉涂层(IF涂层)、优选地多层减反射涂层(AR涂层),
所述电致变色堆叠体能够可逆地从在施加电势时的激活状态切换到在施加反向电势时的停用状态。
通常,多层干涉涂层的总厚度等于或小于1μm。
特别地,EC堆叠体包括多个电致变色材料层,使得根据本发明的IF涂层、优选地AR涂层由EC堆叠体和AR堆叠体形成。如上所述,EC堆叠体有助于如此形成的IF涂层的干涉效应,也就是说,EC堆叠体的一些层与IF堆叠体的不同层(即,至少HI层和LI层)有助于提供干涉效应。
根据本发明的第一实施例,EC堆叠体是IF堆叠体的一部分,以形成IF涂层。因此,在此实施例中,EC堆叠体的不同层被包括在IF堆叠体的不同层中。优选地,EC堆叠体的所有不同的层被放置在IF堆叠体的两个不同的层(比如HI层和LI层)之间。尤其,在此实施例中,EC堆叠体的不同层特别是直接接触地彼此上下布置,而IF堆叠体的不同层包围EC堆叠体。
根据本发明的第二实施例,EC堆叠体直接沉积到IF堆叠体上,以形成IF涂层。因此,根据此实施例,EC堆叠体叠置到IF堆叠体上,也就是说,EC堆叠体的不同层叠置到IF堆叠体的不同层上。根据此实施例,EC堆叠体的不同层也特别是直接接触地彼此上下布置,而IF堆叠体的不同层也特别是直接接触地彼此上下布置。
通常,电致变色堆叠体包括至少五个电致变色材料层,所述电致变色材料层是彼此上下相继布置的五个陶瓷层,优选地至少五个陶瓷层中的每一个都是氧化物。
尤其,电致变色堆叠体包括第一透明导电电极层和第二透明导电电极层(在下文中称为“TCO层”)、以及放置在所述第一透明导电电极层与第二透明导电电极层之间的以下层:一个电致变色层(在下文中称为“EC层”)、一个离子储存层(在下文中称为“IR层”)以及一个介电间隔层(在下文中称为“DS层”),所述DS层被放置在EC层与IR层之间。
通常,第一透明导电电极层和第二透明导电电极层(TCO层)的厚度范围为从5nm至50nm,优选地范围为从5nm至30nm,典型地范围为从5nm至25nm。
根据本发明,从5nm至50nm的厚度范围包括以下值以及它们之间的任何区间:5;6;7;8;9;10;11;12;13;14;15;16;17;18;19;20;21;22;23;24;25;26;27;28;29;30;31;32;33;34;35;36;37;38;39;40;41;42;43;44;45;46;47;48;49;50。
通常,电致变色堆叠体包括以下堆叠体:
-第一TCO层/EC层/DS层/IR层/第二TCO层;或
-第一TCO层/IR层/DS层/EC层/第二TCO层。
例如,第一TCO层和第二TCO层包括选自半导体氧化物的一种或多种金属氧化物,比如In2O3:Sn或铟锡氧化物(ITO)、SnO2、Au、Ag、Cu,并且优选地为ITO层。
通常,ITO(掺杂锡的氧化铟)层由10%的氧化铟构成。
EC层可以包括一种或多种阴极EC材料,比如WO3、TiO2、Nb2O5、MoO3和Ta2O5、V2O5、TiO2,优选地是WO3层,或一种或多种阳极材料,比如NiO、IrO2、Cr2O5、MnO2、FeO2、CoO2、V2O5,并且优选地为NiO层。通常,EC层可以包括阴极EC材料,比如WO3。
通常,EC层的厚度范围为从10nm至200nm,优选地范围为从20nm至190nm。
DS层可以包括选自以下的一种或多种氧化物材料:Ta2O5、SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、Nb2O5、Cr2O3、Sb2O5、LiNbO3、LiBO2、LiTaO3,并且优选地为Ta2O5或SiO2。
通常,DS层的厚度范围为从10nm至200nm,优选地范围为从20nm至190nm。
根据本发明可能合适的IR层包括一种或多种阳极材料,比如ZrO2、NiO、IrO2、Cr2O5、MnO2、FeO2、CoO2、V2O5,并且优选地为NiO层。
通常,IR层的厚度范围为从10nm至200nm,优选地范围为从20nm至190nm。
根据本发明的第一实施例,所述电致变色堆叠体优选地设置在IF堆叠体、优选地AR堆叠体的HI层或LI层与(另一个)LI层之间。
根据本发明的此实施例,至少一个HI层、比如两个HI层以及至少一个LI层、比如两个LI层设置在所述基材与所述电致变色堆叠体之间,所述HI层和LI层优选地是交替的。通常,至少一个HI层和一个LI层设置在所述基材与所述电致变色堆叠体之间。特别地,如此形成的IF涂层的最外层是优选设置在电致变色堆叠体上的LI层。特别地,AR堆叠体包括设置在所述基材与所述电致变色堆叠体之间的一个HI层和一个LI层以及设置在EC堆叠体上方的另一个LI层(最外层)。
根据本发明的此第一实施例,EC堆叠体的层优选是干涉涂层的HI层和LI层,并且它们是对干涉涂层的光学特性有贡献的干涉层。它们的厚度和材料被选择为获得干涉涂层结合干涉堆叠体的其他层的期望光学特性,同时仍保持EC堆叠体的EC特性。
根据本发明的第二实施例,电致变色堆叠体设置在所述基材与所述IF堆叠体之间,优选地,所述EC堆叠体的一侧设置到基材上,而另一侧与IF堆叠体直接接触,从而形成EC堆叠体+IF堆叠体的叠加。根据本发明的特征,所述EC堆叠体可以与基材直接接触,并且根据本发明的另一个特征,EC堆叠体不与基材直接接触,因为这一堆叠体可能涂覆有一个或多个功能涂层,如下面所描述的。
根据本发明的此实施例,至少一个HI层、比如两个HI层以及至少一个LI层、比如两个LI层设置在所述电致变色堆叠体上方,HI层和LI层优选地是交替的。通常,优选地交替的至少一个HI层和两个LI层设置在所述电致变色堆叠体上方,通常,所述两个LI层之一是最外层。
通常,对于这两个实施例,所述IF涂层、优选地AR涂层的距基材最远的外层是LI层。
特别地,IF堆叠体、优选地AR堆叠体的距基材最远的LI层具有范围从55nm至140nm、优选地从60nm至110nm的物理厚度。
因此,通常,本发明的IF堆叠体、优选地AR堆叠体包括具有高折射率(HI)的至少一个层和具有低折射率(LI)的至少一个层、优选地两个LI层。更优选地,它在此包括简单的堆叠体,因为减反射涂层中的层总数大于或等于2、优选地大于或等于3以及优选地小于或等于7、更优选地小于或等于6、甚至更优选地小于或等于5、最优选地等于3个层。
如本文中所使用的,IF涂层、优选地AR涂层的层被定义为具有大于或等于1nm的厚度。因此,当对所述干涉涂层中的层数计数时,将不考虑具有小于1nm厚度的任何层。当对减反射涂层的层数计数时,也不考虑子层。
除非另外说明,否则本申请中披露的所有厚度是指物理厚度。
因此,通常,根据本发明的IF涂层、优选地AR涂层(包括IF堆叠体(优选地AR堆叠体)和EC堆叠体两者)的层总数大于或等于6、优选大于或等于7、优选大于或等于8。根据本发明的IF涂层、优选地AR涂层的层总数可以小于或等于15、优选地小于或等于13、优选地小于或等于12、甚至更优选地小于或等于11、最优选地等于10个层。
尤其,干涉涂层的HI层和LI层不需要在堆叠体中彼此交替,但是根据本发明的一个实施例它们也可以交替。因此,两个HI层(或更多)可以沉积到彼此之上,以及两个LI层(或更多)也可以沉积到彼此之上。
通常,干涉涂层、优选地AR涂层中的所有HI层的物理厚度的总和的范围为从15nm至260nm、优选地范围为从20nm至240nm。
在本申请中,当干涉涂层、优选地减反射涂层的层的折射率大于或等于1.55、优选地大于或等于1.6、甚至更优选地大于或等于1.90(比如1.95)、甚至更优选地大于或等于2.00(比如2.14)时,其被称为具有高折射率(HI)的层。
当干涉涂层、优选地减反射涂层的层的折射率小于1.55、优选地小于或等于1.50、更优选地小于或等于1.48时,其被称为低折射率(LI)层。所述LI层优选地具有大于1.36的折射率。
除非另外指明,否则本申请中提及的折射率是在25℃、550nm波长下表达。
HI层是在本领域中众所周知的传统的高折射率层。它通常包括一种或多种金属氧化物,如但不限于氧化锆(ZrO2)、氧化铝(Al2O3)、五氧化二钽(Ta2O5)、氧化镨(Pr2O3)、钛酸镨(PrTiO3)、氧化镧(La2O3)、氧化钇(Y2O3)、氧化铌(Nb2O5)、二氧化钛(TiO2)及其混合物。优选的材料包括氧化锆(ZrO2)、五氧化二钽(Ta2O5)。可选地,HI层可以进一步包含具有低折射率的二氧化硅或其他材料,条件是它们具有如上文所指示的大于或等于1.6的折射率。根据本发明的特征,HI层不包含二氧化钛(TiO2)。
LI层也是众所周知的,并且可以包括但不限于MgF2,SiO2,二氧化硅和氧化铝的混合物,尤其是掺杂氧化铝的二氧化硅(氧化铝有助于增加减反射涂层耐热性),或其混合物。LI层优选地是相对于层总重量包括按重量计至少80%的二氧化硅、更优选地按重量计至少90%的二氧化硅的层,甚至更优选地包括二氧化硅层(SiO2)。可选地,LI层可以进一步包含具有高折射率或非常高折射率的材料,条件是产生的层的折射率小于1.6。
当使用包含SiO2与Al2O3的混合物的LI层时,所述层相对于这种层中的SiO2+Al2O3总重量优选地包含按重量计1%至10%、更优选地1%至8%、甚至更优选地1%至5%的Al2O3。
例如,可以采用掺有按重量计4%或者更少的Al2O3的SiO2或者掺有8%Al2O3的SiO2。可以使用市场上可获得的SiO2/Al2O3混合物,比如由优美科材料AG公司(UmicoreMaterials AG company)销售的(在550nm下,折射率n=1.48-1.50),或由德国默克公司(Merck KGaA company)销售的(在500nm下,折射率n=1.48)。
IF涂层总厚度小于或等于1000nm、优选地小于或等于800nm、更优选地小于或等于600nm、典型地小于或等于550nm,甚至更优选地小于或等于535nm。IF涂层总厚度通常大于或等于100nm、优选地大于或等于150nm。
根据本发明,小于或等于1000nm的总厚度包括以下值以及它们之间的任何区间:1000;950;900;850;800;750;700;650;600;550;500;540;530;等。
根据本发明的一些实施例,IF涂层、比如AR涂层在背离基材的方向上可以包括彼此直接接触的以下层:
(1)IF堆叠体的HI层;
(2)IF堆叠体的LI层;
(3)如上定义的EC堆叠体(即,由第一TCO层/EC层/DS层/IR层/第二TCO层构成;或由第一TCO层/IR层/DS层/EC层/第二TCO层构成;)
(4)IF堆叠体的LI层。
尤其,根据此实施例,IF涂层在背离基材的方向上可以包括:
(1)HI层,具有范围从15nm至200nm的物理厚度;
(2)LI层,具有范围从8nm至200nm的物理厚度;
(3)如上定义的EC堆叠体;
(4)LI层,具有范围从60nm至140nm的物理厚度。
根据本发明的另一个实施例,IF涂层在背离基材的方向上可以包括彼此直接接触的以下层:
(1)如上定义的EC堆叠体;
(2)IF堆叠体的LI层;
(3)IF堆叠体的HI层;以及
(4)IF堆叠体的LI层。
例如,根据此实施例,IF涂层在背离基材的方向上可以包括:
(1)如上定义的EC堆叠体;
(2)LI层,具有范围从8nm至200nm的物理厚度;
(3)HI层,具有范围从15nm至200nm的物理厚度;
(4)LI层,具有范围从60nm至140nm的物理厚度。
根据本发明,“范围从8nm至200nm”的物理厚度包括以下值以及它们之间的任何区间:8;9;10;11;12;13;14;15;16;17;18;19;20;25;30;35;40;45;50;55;60;65;70;75;80;85;90;95;100;105;110;120;130;140;150;160;170;180;190;200。同样根据本发明,“范围从5nm至200nm”的物理厚度包括以下值以及它们之间的任何区间:15;16;17;18;19;20;25;30;35;40;45;50;55;60;65;70;75;80;85;90;95;100;105;110;120;130;140;150;160;170;180;190;200,并且“范围从60nm至140nm”的物理厚度包括以下值以及它们之间的任何区间:60;65;70;75;80;85;90;95;100;105;110;120;130;140。
如前所述,根据本发明的EC堆叠体表现出电致变色特性,这意味着其在施加电势时可逆地改变颜色,或者在改变施加的电势幅度时可逆地改变颜色。
通常,施加的电势的范围为|0(不包括)至2V|。例如,2V的电势能够将EC堆叠体从通常是透明的停用状态(初始)完全切换到有色的激活状态。
在一些实施例中,电致变色堆叠体可以例如通过施加一半电势而至少部分地被激活。
通常,通过为本发明的IF涂层、比如AR涂层(即由EC堆叠体和IF堆叠体形成)的不同层选择合适的材料和厚度,可以获得不同的期望光学参数,比如Rv、Rm、Rm NIR、Rm B。
在本发明的一些实施例中,IF涂层、比如AR涂层在不施加电势时是透明的(脱色的),而在施加电势时是有色的(镜面反射)。
因此,根据本发明的此实施例,IF涂层具有:
-在停用状态下小于或等于2.5%的在可见光区域中的平均光反射因数Rv,以及
-在激活状态下大于2.5%、优选地大于或等于8%、更优选地大于或等于10%、特别是大于或等于14%的在可见光区域中的平均光反射因数Rv,
平均光反射因数是在小于17°的入射角下测量的。
根据本发明的此实施例,IF涂层可以具有:
-在停用状态下大于或等于90%、更优选地大于或等于95%的在可见光范围中的透射因数TV,以及
-在激活状态下小于65%、更优选地小于或等于55%的在可见光范围中的透射因数TV。
优选地,根据本发明的眼科镜片的透射率也具有在上述范围内的Tv。
例如,IF涂层可以具有
-在停用状态下小于或等于12、优选地小于或等于10的色度C*(反射方面),和/或
-在激活状态下大于或等于15、优选地大于或等于20的色度C*,
色度C*是根据国际比色CIE L*a*b*在15°的入射角(θ)下测量的。
相反,在本发明的一些其他实施例中,IF涂层在不施加电势时是有色的(镜面反射),并且在施加电势时也是有色的(镜面反射)。
因此,根据本发明的此实施例,IF涂层具有:在激活状态和停用状态下大于2.5%、优选地大于或等于10%、特别是大于或等于14%的在可见光区域中的平均光反射因数Rv,平均光反射因数是在小于35°、优选地小于或等于17°的入射角下测量的。
根据本发明的其他实施例,如果IF涂层处于激活状态和停用状态,则其均是无色的。
在另一个实施例中,IF涂层在激活状态和停用状态下可以具有小于2.5%的在可见光区域中的平均光反射因数Rv,平均光反射因数是在小于35°的入射角下测量的。
在另外的实施例中,优选的是限制暴露于潜在的有害蓝光(420-450nm)下。
为此目的,该IF涂层可以具有在激活状态下小于或等于70%、优选地等于或小于60%、更优选地等于或小于50%,典型地小于或等于40%的在420nm至450nm范围内的平均透射因数,在下文中称为TmB1。
如本文中所使用的,TmB1由蓝光(420-450nm)(有害蓝光)的平均透射因数定义
其中T(λ)表示在波长λ下的透射因数。
然而,蓝光的波长范围近似地从465nm至495nm的部分促进健康,因为其参与用于调节被称为“生理节奏周期”的生物节律的机制。
因此,在一些实施例中,优选的是不限制暴露于此“健康”蓝光(465-495nm)(有益蓝光)下。
因此,多层IF涂层可以具有在激活状态下大于或等于10%、优选地大于或等于15%、更优选地大于或等于20%、典型地大于或等于25%(比如30%)的在465nm至495nm范围内的平均透射因数,在下文中称为TmB2。
如本文中所使用的,TmB2由蓝光(465-495nm)的平均透射因数定义。它的定义与TmB1相同,只是波长范围为465-495nm。
在本发明的一些其他实施例中,优选的是提供在NIR区域(780-1400nm)中具有高反射的AR膜。
因此,多层IF涂层可以具有在激活状态下在小于35°的入射角下大于或等于10%、优选地大于或等于15%、更优选地大于或等于20%、典型地大于或等于25%(比如28%)的在780-1400nm波长范围内的近红外(NIR)区域中的平均反射率,在下文中称为Rm(NIR)。
在本文中,近红外(NIR)区域中的特征平均反射因数Rm NIR(780-1400nm)由下式定义:
其中R(λ)表示在波长λ下的反射因数。可以基于在相同入射角下测量的R(λ)测量任何入射角θ的Rm NIR。
因此,根据本发明的眼科镜片可以包括在NIR区域和/或有害蓝光区域中具有高反射的AR膜,并且这是通过由眼科镜片的配戴者执行的并且因此根据其需要施加电势来实现的。
在本发明的其他一些实施例中,优选的是保护配戴者的眼睛免受指向其眼睛的反射。
为此目的,多层IF涂层在激活状态下可以具有:
-在前主面上大于或等于5.0%的在可见光区域中的平均光反射因数Rv,称为“前侧反射”,以及
-在后主面上小于2.5%、优选地小于或等于1.0%、特别是小于或等于0.5%的在可见光区域中的平均光反射因数Rv,称为“后侧反射”,
平均光反射因数是在小于35°的入射角下测量的。
通常,减反射涂层可以沉积到子层上。应该注意,此子层不属于所述减反射涂层。
如本文中所使用的,子层或粘附层旨在是指为了改进所述涂层的机械特性比如耐磨性和/或耐划伤性和/或为了增强其到基材或底层涂层的粘附而使用的相对厚的涂层。
由于其相对高的厚度,子层通常不参与减反射光学活性,尤其是当它具有的折射率接近于下面的基材(通常是抗磨损和抗划伤涂层或裸基材)的折射率时。
子层应具有足以促进减反射涂层耐磨性的厚度,但优选地未达到可能引起光吸收的程度(取决于子层性质,可能显著地减小相对透射因数Tv)。其厚度通常小于300nm、更优选地小于200nm,并且通常大于90nm、更优选地大于100nm。
子层优选地包括基于SiO2的层,此层包括相对于层总重量的优选地至少80%重量的二氧化硅、更优选地至少90%重量的二氧化硅,甚至更优选地由二氧化硅层组成。这种基于二氧化硅的层的厚度通常小于300nm、更优选地小于200nm,并且通常大于90nm、更优选地大于100nm。
根据实施例,减反射涂层不沉积到如上述的子层上。
根据以下方法中的任一个,IF涂层的不同层和可选的子层优选地在真空下通过气相沉积进行沉积:i)可选地离子束辅助的蒸发;ii)离子束溅射;iii)阴极溅射;iv)等离子辅助化学气相沉积。在以下的参考文件“Thin Film Processes[薄膜工艺]”和“Thin FilmProcesses II[薄膜工艺II]”,Vossen&Kern编著,学术出版社(Academic Press),1978年和1991年中分别描述了这些不同的方法。特别推荐的方法是在真空下蒸发。
优选地,IF涂层的各层和可选子层的沉积通过真空下蒸发或溅射来进行。
一般而言,根据本发明的眼科镜片的IF涂层可以沉积到任何基材上,优选地沉积到有机镜片基材上,例如热塑性或热固性塑料材料。
热塑性塑料可以选自,例如:聚酰胺;聚酰亚胺;聚砜;聚碳酸酯及其共聚物;聚(对苯二甲酸乙二酯)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
热固性材料可以选自,例如:环烯烃共聚物如乙烯/降冰片烯或乙烯/环戊二烯共聚物;直链或支链脂族或芳族多元醇的碳酸烯丙酯的均聚物和共聚物,例如二乙二醇双(碳酸烯丙酯)的均聚物(CR);可以衍生自双酚A的(甲基)丙烯酸及其酯的均聚物和共聚物;硫代(甲基)丙烯酸及其酯的聚合物和共聚物,可以衍生自双酚A或邻苯二甲酸和烯丙基芳烃如苯乙烯的烯丙基酯的聚合物和共聚物,尿烷和硫代尿烷的聚合物和共聚物,环氧树脂的聚合物和共聚物,以及硫化物、二硫化物和环硫化物的聚合物和共聚物,以及其组合。
如本文中所使用的,(共)聚合物旨在意指共聚物或聚合物。如本文中所使用的,(甲基)丙烯酸酯旨在意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。如本文中所使用的,聚碳酸酯(PC)旨在意指均聚碳酸酯或者共聚碳酸酯和嵌段共聚碳酸酯。
如将在下文中描述的,所述基材可以在沉积本发明的IF涂层之前涂覆有一个或多个功能涂层。惯常用于光学器件中的这些功能涂层可以是并不限于耐冲击底漆层、耐磨损涂层和/或耐划伤涂层、偏振涂层、光致变色涂层或着色涂层。在下文中,基材是指裸基材或此种经涂覆的基材。
在沉积IF涂层、优选地AR涂层之前,所述基材的表面通常经受物理或化学表面活化处理,以便增强IF涂层的粘附力。这种预处理通常在真空下进行。它可以是用高能和/或反应性组分例如用离子束(“离子预清理”或“IPC”)或用电子束进行的轰击、电晕放电处理、离子散裂处理、紫外线辐射处理或真空下等离子体介导处理(通常使用氧或氩等离子体)。它还可以是酸性或碱性处理和/或基于溶剂的处理(水,过氧化氢或任何有机溶剂)。
特别地,IF涂层被放置在眼科镜片的前主面上或眼科镜片的后主面中,优选地为前主面上。
在本发明的实施例中,本发明眼科镜片的前面和后面涂覆有上述IF涂层。
通常,基材的将在其上沉积IF涂层的前主面和/或后主面涂覆有耐冲击底漆层、抗磨损涂层和/或抗划伤涂层或用抗磨损涂层和/或抗耐划伤涂层涂覆的耐冲击底漆层。
本发明的IF涂层优选地沉积到抗磨损涂层和/或抗划伤涂层上。抗磨损涂层和/或耐划伤涂层可以是眼科镜片领域中传统地用作抗磨损涂层和/或抗划伤涂层的任何层。
抗磨损涂层和/或耐划伤涂层优选地是基于聚(甲基)丙烯酸酯或硅烷的硬涂层,这些硬涂层通常包括一种或多种矿物填料,这种或这些矿物填料旨在固化时增加涂层的硬度和/或折射率。
硬质抗磨损涂层和/或耐划伤涂层优选地是由包含至少一种烷氧基硅烷和/或其水解产物的组合物制备的,所述水解产物例如通过用盐酸溶液和可选地冷凝和/或固化催化剂水解获得。
推荐用于本发明的合适涂层包括基于环氧硅烷水解产物的涂层,诸如在专利FR 2702 486(EP 0614957)、US 4 211 823以及US 5 015 523中描述的那些涂层。
抗磨损涂层和/或耐划伤涂层组合物可以通过浸涂或旋涂而沉积到基材的主面上。然后,通过合适的方法(优选地使用加热或紫外线辐射)将其固化。
抗磨损涂层和/或耐划伤涂层的厚度通常从2μm至10μm、优选地从3μm至5μm变化。
在沉积耐磨损涂层和/或耐划伤涂层之前,可以将底漆涂层施用到基材上以提高最终产品中的后续层的耐冲击性和/或粘附力。此涂层可以是惯常用于透明聚合物材料的制品如眼科镜片的任何耐冲击底漆层。
优选的底漆组合物是基于聚氨酯的组合物和基于乳胶(尤其是可选地含有聚酯单元的聚氨酯类型乳胶)的组合物。
此类底漆组合物可以通过浸涂或旋涂沉积到制品面上,此后在至少70℃且最高达100℃(优选地约90℃)的温度下干燥持续范围从2分钟至2小时(一般为约15分钟)的时间段,以形成在固化之后具有0,2μm到2,5μm、优选地0,5μm到1,5μm厚度的底漆层。
根据本发明的眼科镜片还可以包括形成在IF涂层上并能够改变其表面特性的涂层,诸如疏水性和/或疏油性涂层(防污顶涂层)。这些涂层优选地沉积到本发明的IF涂层的外层上。通常,它们的厚度小于或等于10nm、优选地范围为从1nm至10nm、更优选地从1nm至5nm。
代替疏水性涂层,可以使用提供防雾特性的亲水性涂层,或当与表面活化剂关联时提供防雾特性的防雾前体涂层。这样的防雾前体涂层的示例描述于专利申请WO 2011/080472中。
典型地,根据本发明的眼科镜片包括基材,在该基材的后面上依次涂覆有耐冲击底漆层、抗磨损和耐划伤层、根据本发明的IF涂层、以及疏水性和/或疏油性涂层或者提供防雾特性的亲水性涂层或防雾前体涂层。
根据本发明的眼科镜片优选地是用于眼镜的眼科镜片(眼镜片)、或用于眼科镜片的毛坯。
特别地,眼科镜片包括用于提供电势的装置,比如电池,此装置能够由消费者激活/停用(开-关按钮)。
通过下面描述的示例进一步说明本发明。这些示例意在说明本发明,而不应解释为限制本发明的范围。
示例
1.一般工序
在示例中使用的眼科镜片包括直径为65mm、折射率为1.5的镜片基材或折射率为1.56或1.6以及焦度为-2,00屈光度的基材,这些基材涂覆有折射率为1.5(比如EP0614957中描述的那些)或1.6的硬涂层。
ITO(掺杂锡的氧化铟)层是由10%氧化铟构成。
不加热基材而通过在所述基材的前主面上在真空下蒸发(蒸发源:电子枪)来沉积减反射涂层的层。
通过真空蒸发将来自Daikin的Optool DSX的疏水性且疏油性涂层层沉积到减反射涂层上。产生的疏水性且疏油性涂层的厚度范围为从2nm至5nm。
沉积框架是Leybold 1104机器,所述机器配备有用于蒸发氧化物的电子枪(ESV14(8kV)),并且设置有用于初步阶段的离子枪(Commonwealth Mark II)以便使用氩离子(IPC)准备基材表面。
通过石英微量天平来控制这些层的厚度。在具有URA配件(通用反射配件)的可变入射分光光度计Perkin-Elmer Lambda 850上进行光谱测量。
2.测验程序
用于制备眼科镜片的方法包括:引入基材的步骤、通过氩离子束(阳极电流:1A,阳极电压:100V,中性电流:130mA)活化基材表面、关闭离子辐射、通过蒸发在基材上形成护漆和子层、然后随后通过连续蒸发形成减反射涂层的不同层的步骤以及至少一个通风步骤。
不同层的沉积条件如下(表1):
表1
3.结果
除非另有说明,否则反射平均因数值是前面上的反射平均因数值。对于15°的入射角θ提供光学参数,比如Rv、Rm和Ruv等因数,并且将不同入射角θ时的标准光源D 65和观察者(10°角)(用于所有示例)考虑在内,在380nm与780nm之间计算本发明的眼科镜片在国际比色系统CIE L*a*b*(1976)中的比色系数。包括C*和h*的比色系数用于反射测量。
3.1根据本发明的AR涂层的眼科镜片的示例
表2
在配置1中,电致变色堆叠体的不同层是IF涂层的一部分,而在配置2中,电致变色堆叠体设置在基材与IF涂层(比如AR涂层)之间,尤其是电致变色堆叠体与涂层直接接触。
在这两种配置中,可以调节电致变色堆叠体的停用状态与激活状态之间的反射,因为EC堆叠体的EC层的折射率的修改将暗示电致变色堆叠体的层的修改将改变本发明的IF涂层的光学特性。
3.2根据本发明的眼科镜片的示例,所述眼科镜片包括上述配置1(即,IF涂层的距基材最近的层是ZrO2),其中在停用状态下Rv≤2.5%,在激活状态下Rv≥10%。
下表3显示了对如上所述的具有1.5的折射率的基材和涂层进行的根据本发明的不同示例。厚度为0的示例表示尚未沉积和/或不需要该层。
表3
3.3根据本发明的眼科镜片的示例,所述眼科镜片包括上述配置1(即,IF涂层的距基材最近的层是ZrO2),其中在停用状态下Rv≥2.5%,在激活状态下Rv≥10%。
下表4和5的示例也完成了具有1.5的折射率的基材/涂层。
表4
表5
3.4根据本发明的眼科镜片的示例,所述眼科镜片具有对于有害蓝光透射(TmB1)的保护。
下表6和7的示例也完成了具有1.5的折射率的基材/涂层。
表6
表7
3.5根据本发明的眼科镜片的示例:有益蓝光,TmB2。
下表8和9的示例也完成了具有1.5的折射率的基材/涂层。
表8
表9
3.6根据本发明的眼科镜片的示例,所述眼科镜片具有对于NIR的保护
下表10和11的示例也完成了具有1.5的折射率的基材/涂层。
表10
表11
3.7镜片的示例,其中EC从停用状态/中间状态开始,然后是激活状态
根据本发明的实施例,可以具有中间状态。实际上,镜片可以在停用状态下呈现第一镜面反射,然后在中间状态下呈现第二镜面反射,最后在激活状态下呈现第三镜面反射。为此目的,通过先施加电势的一半(1V)、然后施加总电势(2V),以50%然后100%激活EC堆叠体
空气
初始(停用) | 中间(50%) | 激活(100%) | |
Rv | 25.98 | 15.12 | 12.45 |
C* | 44.62 | 25.96 | 12.02 |
h | 122.66 | 142.26 | 81.92 |
表12
3.8镜片的示例,在镜片的前主面与后主面之间具有非对称反射。镜片的以下实施例使得能够在镜片的前主面与后主面之间获得非对称反射。尤其,这些实施例能够提供美观功能,即,在镜片的前面具有镜面反射而在镜片的后面(背侧)没有镜面反射,也就是说,指向配戴者的眼睛。
示例46至46-3
所涉及材料的特征。
反射波长:550nm
表12-1
示例46
材料 | 物理厚度(nm) |
空气 | |
SiO<sub>2</sub> | 99 |
ZrO<sub>2</sub> | 77 |
SiO<sub>2</sub> | 32 |
ITO | 20 |
NiO | 50 |
SiO<sub>2</sub> | 15 |
Ta<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | 151 |
SiO<sub>2</sub> | 27 |
WO<sub>3</sub> | 118 |
ITO | 20 |
SiO<sub>2</sub> | 151 |
ZrO<sub>2</sub> | 93 |
SiO<sub>2</sub> | 10 |
ZrO<sub>2</sub> | 27 |
硬涂层 |
表13
性能:
前侧:Rv=1.2%前侧(激活):Rv=10.3%
背侧:Rv=0.7%背侧(激活):0.5%
示例46-1
材料 | 物理厚度(nm) |
空气 | |
SiO<sub>2</sub> | 118 |
ITO | 20 |
NiO | 72 |
Ta<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | 164 |
WO<sub>3</sub> | 69 |
ITO | 20 |
SiO<sub>2</sub> | 151 |
ZrO<sub>2</sub> | 109 |
SiO<sub>2</sub> | 142 |
ZrO<sub>2</sub> | 126 |
硬涂层 |
表13-1
性能:
前侧:Rv=1.6%前侧(激活):Rv=8.3%
背侧:Rv=1%背侧(激活):1%
示例46-2
材料 | 物理厚度(nm) |
空气 | |
SiO<sub>2</sub> | 114 |
ITO | 20 |
NiO | 65 |
Ta<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | 170 |
WO<sub>3</sub> | 61 |
ITO | 20 |
SiO<sub>2</sub> | 147 |
ZrO<sub>2</sub> | 120 |
硬涂层 |
表13-2
性能:
前侧:Rv=1.7%前侧(激活):Rv=8.3%
背侧:Rv=1.4%背侧(激活):0.9%
示例46-3
材料 | 物理厚度(nm) |
空气 | |
SiO<sub>2</sub> | 112 |
ITO | 20 |
NiO | 74 |
Ta<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | 167 |
WO<sub>3</sub> | 79 |
ITO | 20 |
硬涂层 |
表13-3
性能:
前侧:Rv=2.3%前侧(激活):Rv=7.4%
背侧:Rv=2.5%背侧(激活):0.7%
空气
表14
下表15和16的示例也完成了具有1.6的折射率的基材/涂层。
表15
表16
Claims (16)
1.一种眼科镜片,包括具有前主面和后主面的透明基材,所述主面中的至少一个涂覆有多层干涉堆叠体(IF堆叠体),所述多层干涉堆叠体包括折射率大于或等于1.55的至少一个HI层和折射率小于1.55的至少一个LI层,其特征在于,电致变色堆叠体(EC堆叠体)
是所述多层干涉堆叠体的一部分,或者
直接沉积到所述多层干涉堆叠体上,
以形成多层干涉涂层(IF涂层)。
2.根据权利要求1所述的眼科镜片,其中,所述电致变色堆叠体包括彼此上下相继布置的至少五个陶瓷层,优选地所述至少五个陶瓷层中的每一个都是氧化物,更优选地,所述电致变色堆叠体包括第一透明导电电极层和第二透明导电电极层(TCO层)、以及放置在所述第一透明导电电极层与所述第二透明导电电极层之间的以下层:一个电致变色层(EC层)、一个离子储存层(IR层)以及一个介电间隔层(DS层),所述DS层被放置在所述EC层与所述IR层之间。
3.根据权利要求2所述的眼科镜片,其中,所述第一透明导电电极层和所述第二透明导电电极层(TCO层)的厚度范围为从5nm至50nm,优选地范围为从5nm至30nm,典型地范围为从5nm至25nm。
4.根据权利要求2或3所述的眼科镜片,其中,从所述基材开始,所述电致变色堆叠体包括以下堆叠体:
-第一TCO层/EC层/DS层/IR层/第二TCO层;或
-第一TCO层/IR层/DS层/EC层/第二TCO层。
5.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片,其中,所述电致变色堆叠体设置在所述多层干涉堆叠涂层的所述至少一个HI层与所述至少一个LI层之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片,其中,至少一个HI层、优选地两个HI层和至少一个LI层、优选地两个LI层设置在所述基材与所述电致变色堆叠体之间,所述HI层和所述LI层优选地是交替的。
7.根据前述权利要求1至4中任一项所述的眼科镜片,其中,所述电致变色堆叠体设置在所述基材与所述多层干涉堆叠体之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片,其中,所述多层干涉涂层具有:
-在停用状态下小于或等于2.5%的在可见光区域中的平均光反射因数Rv,以及
-在激活状态下大于2.5%、优选地大于或等于8%、优选地大于或等于10%、特别是大于或等于14%的在可见光区域中的平均光反射因数Rv,
所述平均光反射因数是在小于35°的入射角下测量的。
9.根据权利要求8所述的眼科镜片,其中,所述多层干涉涂层具有:
-在所述停用状态下大于或等于70%、优选地大于或等于90%、更优选地大于或等于95%的在可见光范围中的透射因数TV,以及
-在所述激活状态下小于65%、更优选地小于或等于55%的在可见光范围中的透射因数TV。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的眼科镜片,其中,所述多层干涉涂层具有:
-在所述停用状态下小于或等于12、优选地小于或等于10的色度C*,和/或
-在所述激活状态下大于或等于15、优选地大于或等于20、更优选地大于或等于30的色度C*,
所述色度C*是根据国际比色CIE L*a*b*在15°的入射角(θ)下测量的。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的眼科镜片,其中,所述多层干涉涂层具有在激活状态和停用状态下大于2.5%、优选地大于或等于10%、特别是大于或等于14%的在可见光区域中的平均光反射因数Rv,所述平均光反射因数是在小于35°的入射角下测量的。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的眼科镜片,其中,所述多层干涉涂层具有在激活状态和停用状态下小于2.5%的在可见光区域中的平均光反射因数Rv,所述平均光反射因数是在小于35°的入射角下测量的。
13.根据权利要求1至7和12中任一项所述的眼科镜片,其中,所述多层干涉涂层具有:
-在激活状态下小于或等于70%、优选地小于或等于60%、优选地小于或等于50%的在420-450nm之间的范围内的透射因数TmB1,和/或
-在激活状态下大于10%、优选地大于25%的在465nm至495nm之间的范围内的透射因数TmB2。
14.根据前述权利要求1至7中任一项所述的眼科镜片,其中,所述多层干涉涂层具有在激活状态和/或停用状态下在小于35°的入射角下大于或等于10%、优选地大于或等于15%、特别是大于或等于20%的在780-1400nm波长范围内的近红外(NIR)区域中的平均反射率,在下文中称为Rm NIR。
15.根据前述权利要求1至7中任一项所述的眼科镜片,其中,所述多层干涉在激活状态下具有:
-在所述前主面上大于或等于5.0%的在可见光区域中的平均光反射因数Rv,称为“前侧反射”,以及
-在所述后主面上小于2.5%的在可见光区域中的平均光反射因数Rv,称为“背侧反射”,
所述平均光反射因数是在小于35°的入射角下测量的。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的眼科镜片,其中,包括所述电致变色堆叠体的所述干涉涂层的总厚度等于或小于1μm。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18306022 | 2018-07-27 | ||
EP18306022.7 | 2018-07-27 | ||
PCT/EP2019/070269 WO2020021107A1 (en) | 2018-07-27 | 2019-07-26 | Ophthalmic lens having anti-reflective and electrochromic functions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112513722A true CN112513722A (zh) | 2021-03-16 |
CN112513722B CN112513722B (zh) | 2022-11-25 |
Family
ID=63209341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980049939.8A Active CN112513722B (zh) | 2018-07-27 | 2019-07-26 | 具有减反射和电致变色功能的眼科镜片 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210294126A1 (zh) |
EP (1) | EP3830638A1 (zh) |
JP (1) | JP7350837B2 (zh) |
KR (1) | KR20210034592A (zh) |
CN (1) | CN112513722B (zh) |
WO (1) | WO2020021107A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3907553A1 (en) * | 2020-05-07 | 2021-11-10 | Essilor International | Ophthalmic lens configured to exhibit a clear state and optionally a dark state |
WO2022085667A1 (ja) * | 2020-10-21 | 2022-04-28 | ホヤ レンズ タイランド リミテッド | エレクトロクロミック素子、及び、眼鏡用レンズ |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997035215A1 (en) * | 1996-03-21 | 1997-09-25 | Sola International Holdings Ltd. | Glare reducing lenses |
US20130094073A1 (en) * | 2011-10-12 | 2013-04-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable transmittance element, optical system, and optical apparatus utilizing electrochromic material |
US20130293825A1 (en) * | 2012-03-26 | 2013-11-07 | Pixeloptics, Inc. | Electrochromic materials and optical systems employing the same |
US20140327950A1 (en) * | 2012-03-26 | 2014-11-06 | Hpo Assets Llc | Electrochromic materials and optical systems employing the same |
CN107407746A (zh) * | 2015-03-09 | 2017-11-28 | 视觉缓解公司 | 抗静电抗反射的涂层 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53111336A (en) | 1977-03-11 | 1978-09-28 | Toray Ind Inc | Coating composition |
JPH0642002B2 (ja) | 1983-07-29 | 1994-06-01 | セイコーエプソン株式会社 | プラスチックレンズ |
JPS6045225A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-11 | Seiko Epson Corp | 合成樹脂製フォトクロミックレンズ |
JPS6053939A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-28 | Seiko Epson Corp | 合成樹脂製調光レンズ |
FR2702486B1 (fr) | 1993-03-08 | 1995-04-21 | Essilor Int | Compositions de revêtement antiabrasion à base d'hydrolysats de silanes et de composés de l'aluminium, et articles revêtus correspondants résistants à l'abrasion et aux chocs. |
JPH08114822A (ja) * | 1994-08-24 | 1996-05-07 | Nikon Corp | エレクトロクロミック調光プラスチックレンズ |
JP2005077605A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Konica Minolta Holdings Inc | 光学物品及びその製造装置 |
JP2005077825A (ja) * | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Olympus Corp | 電子撮像装置結像光学系 |
FR2954832A1 (fr) | 2009-12-31 | 2011-07-01 | Essilor Int | Article d'optique comportant un revetement antibuee temporaire ayant une durabilite amelioree |
KR20160012563A (ko) * | 2014-07-24 | 2016-02-03 | 삼성전자주식회사 | 전기변색 미러 기능과 반사 방지 기능을 갖는 복합필름, 이를 포함하는 디스플레이 및 그 제조방법들 |
FR3039786B1 (fr) * | 2015-08-05 | 2017-09-29 | Essilor Int | Procede de lamination d'un revetement interferentiel comportant une couche de nature organique-inorganique et article ainsi obtenu |
JP2018005210A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | 株式会社リコー | エレクトロクロミック表示素子及びその製造方法、並びに表示装置、情報機器及びエレクトロクロミック調光レンズ |
-
2019
- 2019-07-26 CN CN201980049939.8A patent/CN112513722B/zh active Active
- 2019-07-26 KR KR1020217002157A patent/KR20210034592A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-07-26 WO PCT/EP2019/070269 patent/WO2020021107A1/en unknown
- 2019-07-26 US US17/263,426 patent/US20210294126A1/en active Pending
- 2019-07-26 EP EP19744723.8A patent/EP3830638A1/en active Pending
- 2019-07-26 JP JP2021504334A patent/JP7350837B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997035215A1 (en) * | 1996-03-21 | 1997-09-25 | Sola International Holdings Ltd. | Glare reducing lenses |
US20130094073A1 (en) * | 2011-10-12 | 2013-04-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable transmittance element, optical system, and optical apparatus utilizing electrochromic material |
US20130293825A1 (en) * | 2012-03-26 | 2013-11-07 | Pixeloptics, Inc. | Electrochromic materials and optical systems employing the same |
TW201348829A (zh) * | 2012-03-26 | 2013-12-01 | Pixeloptics Inc | 電致變色材料及使用該材料之光學系統 |
US20140327950A1 (en) * | 2012-03-26 | 2014-11-06 | Hpo Assets Llc | Electrochromic materials and optical systems employing the same |
CN107407746A (zh) * | 2015-03-09 | 2017-11-28 | 视觉缓解公司 | 抗静电抗反射的涂层 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3830638A1 (en) | 2021-06-09 |
JP2021531511A (ja) | 2021-11-18 |
CN112513722B (zh) | 2022-11-25 |
JP7350837B2 (ja) | 2023-09-26 |
KR20210034592A (ko) | 2021-03-30 |
US20210294126A1 (en) | 2021-09-23 |
WO2020021107A1 (en) | 2020-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10267953B2 (en) | Optical article comprising an antireflective coating with a very low reflection in the visible and ultraviolet regions | |
AU2013393576B2 (en) | Optical article comprising an antireflective coating with a very low reflection in the visible region | |
CN109844573B (zh) | 在近红外区和蓝光区具有高反射的光学制品 | |
EP3242150B1 (en) | Optical article comprising an antireflective coating with a high reflection in the near infrared region (nir) | |
CN106662671B (zh) | 包括在紫外区和可见区内均具有低反射的减反射涂层的光学制品 | |
US20230176255A1 (en) | Optical article with very low reflection in the visible region and in the near infrared region | |
CN112513722B (zh) | 具有减反射和电致变色功能的眼科镜片 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |