KR20130128462A

KR20130128462A - 광학렌즈의 제조방법

Info

Publication number: KR20130128462A
Application number: KR1020137025168A
Authority: KR
Inventors: 시게키 오쿠보; 가즈히토 야마노우치
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-11-26
Also published as: WO2012118089A1; CN103502877A; EP2682807A4; US20140099439A1; AU2012224048A1; JP2012194547A; KR101639114B1; JP6113412B2; US9278492B2; AU2012224048B2; EP2682807A1; CN103502877B

Abstract

렌즈기재상의 소정 위치에 재료를 한정하지 않고 처리패턴을 형성하는 것이 가능한 광학렌즈의 제조방법을 제공한다. 렌즈기재(11)에 설정된 렌즈영역의 외측에, 위치맞춤용의 마크를 형성한다. 잉크젯법에 의해, 렌즈기재(11)의 일주면 측의 위쪽에, 마크를 기준으로 하여 인쇄위치를 제어하면서 렌즈영역의 소정 위치에 개구패턴(21a)을 가지는 마스킹층(21)을 패턴 형성한다. 마스킹층(21)의 위쪽으로부터의 처리에 의해, 마스킹층(21)의 개구패턴(21a)으로부터 노출하는 노출면에 대해서 선택적인 처리를 시행한다. 렌즈기재(11)상으로부터 마스킹층(21)을 제거하고, 렌즈기재(11)의 일주면 측에 전술의 선택적인 처리에 의한 처리패턴으로서 투명패턴(19a)을 형성한다.

Description

광학렌즈의 제조방법 {METHOD FOR PRODUCING OPTICAL LENS}

본 발명은 광학렌즈의 제조방법에 관한 것이고, 특히 렌즈면에 패턴을 마련하는 공정을 가지는 광학렌즈의 제조방법에 관한 것이다.

안경용의 렌즈는 렌즈기재의 표면을 덮는 여러 가지 막을 구비하고 있다. 예를 들면, 렌즈기재(基材)에 대해서 손상이 생기는 것을 방지하기 위한 하드 코트(hard coat)막, 렌즈면에서의 광반사를 방지하기 위한 반사방지막, 또 렌즈의 워터 스포팅(water spotting)을 방지하기 위한 발수막(撥水膜) 등이다. 그 밖에도, 눈에 입사(入射)하는 광량을 억제하기 위한 막으로서, 렌즈의 전체 면에 반투과성 박막을 도트(dot) 모양으로 코팅하며, 이 상부를 반사방지막으로 덮는 구성이 제안되어 있다(예를 들면 하기 특허문헌 1 참조).

또 근래에는, 패션성이 높은 안경용의 렌즈로서, 경량이고 염색성이 뛰어난 플라스틱 렌즈가 바람직하게 이용되고 있으며, 또한 의장성을 높이는 목적으로, 잉크젯법을 적용한 착색도료의 도포에 의해 렌즈에 무늬를 형성하는 구성도 제안되어 있다(예를 들면 하기 특허문헌 2 참조).

특허문헌 1 : 일본국 특개2008-55253호 공보 특허문헌 2 : 국제공개 WO00/67051(특히 제7페이지)

그렇지만, 예를 들면 의장성을 높이는 목적으로 렌즈에 무늬를 형성하는 경우에, 상술한 바와 같이, 단지 렌즈에 대해서 잉크젯법에 의해서 착색도료를 도포하는 방법에서는, 무늬를 형성하는 위치를 제어하는 것은 가능하지만, 무늬를 구성하는 재료가 잉크젯법으로 적용 가능한 재료에 한정되어 버린다. 이 때문에, 잉크젯법에 의한 무늬(패턴)의 형성은 무기(無機) 재료와 같은 잉크의 형성에 적합하지 않은 재료를 이용할 수 없으며, 범용성이 부족한 방법이었다.

그래서 본 발명은 렌즈기재상의 소정 위치에 재료를 한정하지 않고 정밀도 양호하게 렌즈면에 처리패턴을 형성하는 것이 가능한 광학렌즈의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광학렌즈의 제조방법은, 다음의 공정을 행하는 것을 특징으로 하고 있다. 먼저, 렌즈기재에 설정된 렌즈영역의 외측에, 위치맞춤용의 마크를 형성하는 공정을 행한다. 다음으로, 렌즈기재의 일주면(一主面) 측의 위쪽에 먼저 형성한 마크를 기준으로 하여 인쇄위치를 제어하면서 렌즈영역의 소정 위치에 개구를 가지는 마스킹층을 패턴 형성하는 공정을 행한다. 그 후, 마스킹층의 위쪽으로부터의 처리에 의해, 당해 마스킹층의 개구 저부(底部)의 노출면에 대해서 선택적인 처리를 시행하는 공정을 행한다. 그런 후, 렌즈기재상으로부터 마스킹층을 제거하고, 당해 렌즈기재의 일주면 측에 상술한 선택적인 처리에 의한 처리패턴을 형성하는 공정을 행한다.

이와 같은 제조방법에 의하면, 패턴 형성된 마스킹층의 위쪽으로부터의 처리에 의해서, 마스킹층의 개구 저부의 노출면에 처리패턴을 형성하고 있다. 이 때문에, 마스킹층의 패턴 형성을, 예를 들면 잉크젯법과 같은 위치 및 형상 정밀도가 양호한 방법에 의해서 행하는 것에 의해, 처리패턴을 형성하기 위한 처리가 위치 및 형상 정밀도가 양호한 방법에 한정되지 않으며, 선택 범위가 넓은 처리방법을 적용하면서도, 정밀도가 높은 처리패턴을 얻을 수 있다.

이상의 제조방법에 있어서, 상술한 선택적인 처리를 시행하는 공정에서는 투명재료막의 성막처리를 행한다. 이 경우, 마스킹층을 제거하는 공정에서는 당해 마스킹층상에 성막된 투명재료막을 당해 마스킹층과 함께 제거한다. 이것에 의해, 마스킹층의 개구 저부의 노출면상에만 상술한 처리패턴으로서 투명재료막으로 이루어지는 투명패턴을 형성한다. 이와 같은 처리를 행하는 것에 의해, 렌즈기재상에 정밀도 양호하게 투명패턴을 형성할 수 있다.

또 이상의 제조방법에 있어서, 상술한 선택적인 처리를 시행하는 공정의 다른 예로서, 마스킹층의 개구 저부에 대한 염색처리를 행해도 된다. 이 경우, 처리패턴으로서 염색패턴을 형성한다. 이와 같은 처리를 행하는 것에 의해, 렌즈기재의 적어도 표면층에 정밀도 양호하게 염색패턴을 형성할 수 있다.

또 이상의 제조방법에 있어서, 잉크젯법에 의해서 마스킹층을 형성하는 공정의 전에, 마스킹층의 하지(下地) 표면에 대해서 마스킹층을 구성하는 잉크에 대한 습윤성을 확보하기 위한 개질처리를 행하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 다음에 행하는 잉크젯법에 있어서, 균질한 연속막으로서 마스킹층을 형성할 수 있고, 이 마스킹층의 상부로부터 처리를 시행한 경우에, 마스킹층의 개구 내에만 정밀도 양호하게 처리패턴을 형성하는 것이 가능하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 광학렌즈 제조방법에 의하면, 렌즈기재상의 소정 위치에 선택 범위가 넓은 처리방법을 적용하여 재료를 한정하지 않고 정밀도 양호하게 처리패턴을 형성하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 제1 실시형태의 방법에 의해서 얻어지는 광학렌즈의 구성을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 2는 제1 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 3은 제1 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 제조공정도(그 1)이다.
도 4는 제1 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 제조공정도(그 2)이다.
도 5는 제1 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 제조공정도(그 3)이다.
도 6은 제2 실시형태의 방법에 의해서 얻어지는 광학렌즈의 구성을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 7은 제3 실시형태의 방법에 의해서 얻어지는 광학렌즈의 구성을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 8은 제3 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 9는 제3 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 제조공정도(그 1)이다.
도 10은 제3 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 제조공정도(그 2)이다.
도 11은 제4 실시형태의 방법에 의해서 얻어지는 광학렌즈의 구성을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 12는 제4 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 13은 제4 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 제조공정도(그 1)이다.
도 14는 제4 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 제조공정도(그 2)이다.
도 15는 제5 실시형태의 방법에 의해서 얻어지는 광학렌즈의 구성을 나타내는 평면도 및 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 다음에 나타내는 순서로 설명한다.

1. 제1 실시형태(반사방지막과 렌즈기재와의 사이에 섬 모양의 투명패턴을 마련하는 예)

2. 제2 실시형태(반사방지막과 렌즈기재와의 사이에 개구부를 가지는 투명패턴을 마련하는 예)

3. 제3 실시형태(반사방지막의 상부에 섬 모양의 투명패턴을 마련하는 예)

4. 제4 실시형태(렌즈기재의 표면층에 섬 모양의 염색패턴을 마련하는 예)

5. 제5 실시형태(렌즈기재의 표면층에 개구부를 가지는 염색패턴을 마련하는 예)

또한, 각 실시형태에 대해 공통의 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복하는 설명은 생략한다.

≪1. 제1 실시형태≫

<제1 실시형태의 광학렌즈의 구성>

도 1은 제1 실시형태의 광학렌즈의 구성을 설명하기 위한 평면도(도 1의 (A))와, 당해 평면도에서의 a-a'단면도(도 1의 (B))이다. 이들 도면에 나타내는 제1 실시형태의 광학렌즈(1a)는, 예를 들면 안경용의 광학렌즈에 바람직하게 이용되는 것으로서, 다음과 같이 구성되어 있다.

즉 광학렌즈(1a)는 렌즈기재(11)의 일주면상에, 하드 코트막(13), 반사방지막(15) 및 발수막(17)을 이 순서로 적층시키고 있다. 또 특히 본 제1 실시형태의 광학렌즈(1a)는 렌즈기재(11)상에서의 하드 코트막(13)과 반사방지막(15)과의 사이에 처리패턴으로서 섬 모양의 투명패턴(19a)을 구비하고 있는 것이 특징적이다. 이하, 광학렌즈(1a)를 구성하는 각 부재의 상세한 내용구성을 렌즈기재(11) 측으로부터 순서대로 설명한다.

[렌즈기재(11)]

렌즈기재(11)는 광학렌즈용으로 이용되는 일반적인 플라스틱 재료로 이루어지고, 소정의 렌즈 형상에 성형되어 있다. 플라스틱 재료는, 예를 들면 굴절률(nD) 1.50 ~ 1.74 정도의 것이 이용된다. 이와 같은 플라스틱 재료로서는, 예를 들면 알릴 다이글리콜 카보네이트(allyl diglycol carbonate), 우레탄계 수지, 폴리카보네이트, 티오우레탄(thiourethane)계 수지 및 에피설파이드(episulfide) 수지가 예시된다. 이와 같은 렌즈기재(11)에 있어서, 이 광학렌즈(1a)를 이용하여 구성되는 안경의 외측이 되는 면을 일주면으로 하고, 이 일주면상에 상술한 하드 코트막(13) ~ 발수막(17) 및 투명패턴(19a)의 각 층이 적층되어 있다.

[하드 코트막(13)]

하드 코트막(13)은 반사방지막(15)의 하지(下地)로서 이용되는 막이며, 예를 들면 유기규소 화합물을 포함하는 재료를 이용하여 구성되어 있다. 이 하드 코트막(13)은 상술한 플라스틱 재료의 굴절률에 가까운 굴절률이다. 구체적으로는, 하드 코트막(13)의 굴절률(nD)은 1.49 ~ 1.70 정도이며, 렌즈기재(11)의 소재에 따라 막구성이 선택된다.

[반사방지막(15)]

반사방지막(15)은 굴절률이 다른 재료막을 적층시킨 다층 구조를 가지고, 간섭작용에 의해서 광의 반사를 방지하는 막이다. 이와 같은 반사방지막(15)은, 일례로서 저굴절률막(15a)과 고굴절률막(15b)을 교호(交互)로 적층하여 이루어지는 다층 구조를 들 수 있다. 저굴절률막(15a)은, 예를 들면 굴절률 1.43 ~ 1.47 정도의 이산화규소(SiO2)로 이루어진다. 또 고굴절률막(15b)은 저굴절률막(15a)보다도 높은 굴절률을 가지는 재료로 이루어지고, 예를 들면 산화 니오브(Nb2O5), 산화 탄탈(Ta2O5), 산화 티탄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 이트륨(Y2O3) 또 산화 알류미늄(Al2O3) 등의 금속 산화물을 적절한 비율로 이용하여 구성된다.

이상과 같은 저굴절률막(15a)과 고굴절률막(15b)으로 이루어지는 반사방지막(15)은 적층수가 한정되지 않는다. 일례로서 렌즈기재(11) 측으로부터 순서대로, 저굴절률막(15a-1), 고굴절률막(15b-2), … 저굴절률막(15a-7)의 순서로, 7층을 적층시킨 반사방지막(15)을 들 수 있다. 또, 이들 각 저굴절률막(15a) 및 각 고굴절률막(15b)은 소정의 위상차가 되도록 각 굴절률에 따른 각 막두께를 가지고 있다.

일례로서 렌즈기재(11) 측으로부터 순서대로, 저굴절률막(15a-1)/고굴절률막(15b-2)/저굴절률막(15a-3)의 3층을 합친 위상차가 [λ/4]가 되고, 고굴절률막(15b-4)/저굴절률막(15a-5)/고굴절률막(15b-6)의 3층을 합친 위상차가 [λ/2]가 되며, 저굴절률막(15a-7)의 1층의 위상차가 [λ/4]가 되도록 각 저굴절률막(15a) 및 각 고굴절률막(15b)의 막두께가 각 굴절률에 따라 설정되어 있는 막구성을 들 수 있다.

[발수막(17)]

발수막(17)은, 예를 들면 불소 치환 알킬기 함유 유기규소 화합물로 이루어진다. 이 발수막(17)은 반사방지막(15)과 합쳐서 반사방지 기능을 발휘하도록 설정된 막두께를 가지고 있다.

[투명패턴(19a)]

투명패턴(19a)은, 예를 들면 장식용의 무늬, 로고 마크, 또는 문자 등으로서 마련된 것으로서, 광투과성을 가지는 재료로 구성된 섬 모양 패턴으로서 구성되어 있다. 본 제1 실시형태에서 이용되는 투명패턴(19a)은, 예를 들면 가시광선에 대해서 광투과성을 가지고 있으면 되지만, 특히 투명패턴(19a)을 사이에 두고 배치되는 각 층의 굴절률보다도 높은 굴절률을 가지는 것이 바람직하다. 또 이 투명패턴(19a)의 막두께는 투명패턴(19a)을 구성하는 재료의 굴절률과 발수막(17) 측에서 보았을 경우의 투명패턴(19a)에 대해서 요구되는 시인성에 의해서, 적절하게 조정된다. 또한, 투명패턴(19a)은 다른 재료층을 적층시킨 것이라도 된다.

이와 같은 투명패턴(19a)에는 투명패턴(19a)을 사이에 두고 배치된 하드 코트막(13) 및 저굴절률막(15a-1)보다도 높은 굴절률의 재료를 이용되고 있다. 이와 같은 재료에는 반사방지막(15)에 이용되는 고굴절률막(15b)을 구성하는 재료와 동일한 재료가 바람직하게 이용된다. 이들 재료를 이용하여 투명패턴(19a)을 구성하는 경우, 막두께 10㎚ 정도로 투명패턴(19a)을 형성한다. 이것에 의해, 발수막(17) 측에서 보았을 경우의 투명패턴(19a)에 높은 시인성을 얻을 수 있다. 또한, 투명패턴(19a)에 대해서, 굳이 낮은 시인성을 갖게 하는 경우라도, 투명패턴(19a)의 굴절률과 막두께를 조정하면 된다.

이상과 같은 구성의 광학렌즈(1a)는 이 광학렌즈(1a)를 이용하여 구성된 안경의 내측, 즉 장착자 측을 향해서 배치되는 면상에도 렌즈기재(11) 측으로부터 순서대로 하드 코트막, 반사방지막 및 발수막이 이 순서로 마련되어도 된다.

<제1 실시형태의 광학렌즈의 제조방법>

도 2는 상술한 구성을 가지는 제1 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 플로우차트이다. 도 3 ~ 도 5는 상술한 구성을 가지는 제1 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 제조공정도이다. 이하에 이들 도면에 근거하여, 제1 실시형태의 광학렌즈를 안경용으로 적용하는 경우의 제조순서를 설명한다.

먼저, 도 3의 (A) ~ 도 3의 (C)에 나타내는 바와 같이, 렌즈기재에서의 렌즈영역의 외측에 위치맞춤용의 기준 마크(m1 ~ m4)를 형성한다(S1). 이 공정은 이하와 같이 행한다.

[도 3의 (A)]

먼저, 도 3의 (A)에 나타내는 바와 같이, 렌즈기재(11)를 준비한다. 렌즈기재의 일례로서 안경용 단초점 렌즈를 들어 설명한다.

이 렌즈기재(11)에 대해서, 기하학 중심(G.C), 및 광학 중심(O.C)을 계측에 의해서 확정한다. 그리고, 광학 중심(O.C)을 포함하는 광학좌표를 나타내는 임시의 점마크(M1 ~ M3)를 렌즈기재(11)의 일주면 측에 마킹(marking)한다. 이 점마크(M1 ~ M3)는, 예를 들면 적색의 잉크를 이용하여 마킹된다. 일례로서, 광학 중심(O.C)을 중앙의 점마크(M2)로서, 이 좌우에 등간격으로 점마크(M1, M3)를 배치한다.

[도 3의 (B)]

다음으로, 도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이, 오더(order)에 따라 작성된 광학렌즈에 관한 삼차원의 외형 형상(F)의 데이터와, 렌즈기재(11)에서 점마크(M1 ~ M3)로 나타내는 광학좌표로부터, 렌즈기재(11)에서 외형 형상(F)의 중심(프레임 중심)(F.C)이 되는 위치를 검출한다.

[도 3의 (C)]

그 후, 도 3의 (C)에 나타내는 바와 같이, 광학 중심(O.C)과 프레임 중심(F.C)과의 관계로부터, 렌즈기재(11)에 대해서, 렌즈영역의 외형 형상(F)을 확정한다. 그리고, 광학좌표를 나타내는 점마크(M1 ~ M3)에 근거하여, 렌즈기재(11)상에 외형 형상(F)의 기준이 되는 기준 마크(m1 ~ m4)를 형성한다. 이들 기준 마크(m1 ~ m4)는 상하좌우를 식별 가능하다. 또, 안경의 우측 렌즈인지 좌측 렌즈인지를 식별 가능한 디자인인 것이 바람직하다. 예를 들면, 좌우를 나타내는 기준 마크(m2, m4)를 안경의 중앙을 향하는 화살표로서 형성한다.

또, 이와 같은 기준 마크(m1 ~ m4)는 외형 형상(F)으로 둘러싸인 렌즈영역의 외측에 마킹한다. 이것에 의해, 외형 형상(F)에 맞추어 렌즈기재(11)를 쉐이프-커팅(shape-cutting)한 후에는, 렌즈상에 기준 마크(m1 ~ m4)가 남지 않는 구성으로 한다. 또한, 여기에서는, 기준 마크(m1 ~ m4)는 광학 중심(O.C)을 기준으로 하여 레이아웃한 경우를 도시했다. 그렇지만, 기준 마크(m1 ~ m4)는 프레임 중심(F.C)을 기준으로 하여 레이아웃해도 된다.

이상과 같은 기준 마크(m1 ~ m4)는, 예를 들면 레이저 마커에 의해서, 렌즈기재(11)의 일주면에 대해서 직접 형성된다. 이 때, 렌즈기재(11)가 열의 영향으로 파괴되지 않는 정도의 파워 설정으로, 렌즈기재(11)에 대해서 레이저 조사를 행한다. 또한, 기준 마크(m1 ~ m4)의 형성은 레이저 마커에 한정되지 않고, 예를 들면 잉크젯법을 적용해도 된다. 이 때, 마커에 이용하는 잉크는, 뒤에 설명하는 마스킹층을 제거하는 공정에 있어서, 마스킹층과 동시에 제거되지 않는 재질을 선택하여 이용하는 것이 중요하다. 또한 기준 마크(m1 ~ m4)의 형성은, 예를 들면 마킹-오프(marking-off) 마크를 손으로 써서 형성해도 된다.

이상에서는, 렌즈기재(11)가 단초점 렌즈인 경우에의 기준 마크(m1 ~ m4)의 형성을 설명했다. 그렇지만, 렌즈기재(11)는 단초점 렌즈인 경우에 한정되지 않고, 다초점 렌즈, 누진 렌즈, 또 다른 렌즈라도 된다. 다초점 렌즈를 이용하는 경우이면, 세그먼트(segment)로 불리는 부분의 정점을 기준으로 프레임 중심(F.C)을 검출하여 외형 형상(F)을 확정하고, 기준 마크(m1 ~ m4)를 형성하면 된다. 또 누진 렌즈를 이용하는 경우이면, 은폐(hidden) 마크(레이아웃 기준 마크)를 기준으로 프레임 중심(F.C)을 검출하여 외형 형상(F)을 확정하고, 기준 마크(m1 ~ m4)를 형성하면 된다. 또 누진 렌즈를 이용하는 경우, 프리즘 레퍼런스 포인트(prism reference point)를 중앙의 점마크(M2)로 하고, 그 좌우에 등간격으로 점마크(M1, M3)를 배치하며, 이들 점마크(M1 ~ M3)에 근거하여 기준 마크(m1 ~ m4)를 레이아웃하면 된다.

기준 마크(m1 ~ m4)의 형성 후에는, 점마크(M1 ~ M3)를 닦아내 제거한다.

[도 4의 (A), 도 4의 (B)]

이상과 같이 하여 기준 마크(m1 ~ m4)를 형성한 후, 도 4의 (A)의 평면도, 및 도 4의 (B)의 단면도(도 4의 (A)의 a-a'단면에 상당)에 나타내는 바와 같이, 렌즈기재(11)상에 하드 코트막(13)을 성막한다(S2). 하드 코트막(13)의 성막은, 예를 들면 유기규소 화합물을 용해시킨 용액을 이용한 침지법에 의해서 성막한다.

다음으로, 하드 코트막(13) 표면의 개질처리를 행한다(S3). 이 개질처리로서는, 다음에 행하는 마스킹층의 형성에서 이용하는 잉크에 대해서, 하드 코트막(13) 표면의 습윤성을 확보하기 위한 처리를 행한다. 여기에서는, 하드 코트막(13)의 표면에 데미지를 주지 않는 처리방법으로서, 예를 들면 산소 플라스마를 이용한 플라스마 처리를 행한다. 또한, 습윤성을 확보하기 위한 개질처리로서는 하드 코트막(13)에 대해서 데미지를 주지 않는 방법이면, 플라스마 처리에 한정되지 않고, 예를 들면 이온조사처리, 코로나(corona) 방전처리, 알칼리 처리 등을 행해도 된다.

다음으로, 예를 들면 잉크젯법을 적용하여, 렌즈기재(11)의 일주면 측의 위쪽, 즉 여기에서는 개질처리를 시행한 하드 코트막(13)을 하지로 하여, 이 하지 표면상에 마스킹층(21)을 패턴 형성한다(S4). 여기서 형성하는 마스킹층(21)은 렌즈기재(11)의 일주면 측에 확정한 광학렌즈의 외형 형상(F)을 전체적으로 덮음과 아울러, 광학렌즈에 형성하는 투명패턴에 대응하는 개구패턴(21a)을 구비하고 있다. 또한, 마스킹층(21)은 외형 형상(F)보다도 수 ㎜ 이상 큰 형상으로 형성하는 것이 바람직하고, 이것에 의해서 외형 형상(F)에 맞추어 렌즈기재(11)를 쉐이프-커팅할 때의 오차를 흡수한다.

이 때, 렌즈기재(11)의 커브에 영향을 받지 않고, 먼저 작성한 기준 마크(m1 ~ m4)에 근거하여 미리 설정된 렌즈기재(11)상의 소정 위치에 개구패턴(21a)을 마련하여 마스킹층(21)을 인쇄 형성하는 것이 중요하다. 이 때문에 여기에서는, 잉크젯법을 적용한 마스킹층(21)의 형성을 행한다. 여기서 적용되는 잉크젯법은 형식이나 방식이 한정되지 않고, 연속형이라도 온-디멘드(on-demand)형이라도 되며, 온-디멘드형이면 피에조 방식이라도 서멀 방식이라도 된다.

여기서의 잉크젯법에 의한 마스킹층(21)의 형성은, 예를 들면 자외선 경화형 잉크(UV 큐어(cure) 잉크)를 이용한다. 그 중에서도, 경화 후에도, 하드 코트막(13)에 대해서 선택적으로 제거 가능한 잉크가 이용된다. 이와 같은 잉크로서는, 예를 들면 경화 후에 에탄올이나 아세톤에 용해하여 제거하는 것이 가능한 고부착성·고접착성의 비흡수성 소재용의 이른바 경질 UV잉크나 연질 UV잉크를 들 수 있다.

이와 같은 잉크를 이용한 잉크젯법에서는, 인쇄조건을 조정하는 것에 의해, 도포 불균일이 없는 연속막으로서 마스킹층(21)을 형성하는 것이 중요하다. 이와 같은 인쇄조건으로서는, 인쇄헤드에 대한 렌즈기재의 이동속도, 이동방향의 해상도, 이동방향으로 수직인 폭방향의 해상도, 잉크액적(液滴)의 사이즈, 잉크액적의 드롭(drop) 주파수, 동일 착탄점(着彈點)에 적하(滴下)하는 잉크액적수 등이다. 이들 인쇄조건은 서로 관련성을 가지고 있기 때문에, 적절히 조정하는 것에 의해서, 인쇄 불균일을 방지한 마스킹층(21)의 성막을 행한다.

이상과 같은 잉크젯법에 의한 마스킹층(21)의 성막 후에는, 마스킹층(21)에 대해서 자외선(UV) 조사를 행하는 것에 의해, 마스킹층(21)을 구성하는 잉크를 경화시킨다.

[도 5의 (A)]

다음으로 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 마스킹층(21)의 위쪽으로부터 투명재료막(19)의 성막을 행한다(S5). 이것에 의해, 하드 코트막(13)에 대해서는 마스킹층(21)의 개구패턴(21a)의 저부의 노출면에 대해서 선택적으로 성막처리를 시행한다. 여기에서는, 증착법에 의해서, 예를 들면 산화 탄탈(Ta2O5)으로 이루어지는 굴절률 2.05 ~ 2.15의 투명재료막(19)을 미리 설정된 막두께(예를 들면 10㎚)로 성막한다. 이 성막에서는, 이온 어시스트 증착(ion assisted deposition)을 행하는 것에 의해, 막질 및 밀착성이 양호하게 투명재료막(19)을 성막하는 것이 바람직하다.

[도 5의 (B)]

다음으로 도 5의 (B)에 나타내는 바와 같이, 하드 코트막(13)상으로부터 마스킹층(21)을 제거하는 처리를 행하고, 마스킹층(21)과 함께 이 상부의 투명재료막(19)을 선택적으로 제거한다(S6). 여기에서는, 예를 들면 마스킹층(21)을 용해하는 용제(溶劑)(에탄올이나 아세톤)를 이용한 웨트(wet) 처리에 의해, 마스킹층(21)의 제거를 행한다. 이것에 의해, 마스킹층(21)의 개구패턴(21a) 내에 성막된 투명재료막(19) 부분만을, 하드 코트막(13)을 통하여 렌즈기재(11)상에 남기고, 남겨진 투명재료막(19) 부분을 투명패턴(19a)으로서 렌즈기재(11)상에 형성한다. 이와 같이 하여 형성된 투명패턴(19a)은 마스킹층(21)에 형성한 개구패턴(21a)과 동일한 위치에 형성된 동일 형상인 것이 된다.

[도 5의 (C)]

다음으로 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이, 투명패턴(19a)이 형성된 하드 코트막(13)상에 저굴절률막(15a)과 고굴절률막(15b)을 교호로 적층 성막한 다층 구조의 반사방지막(15)을 성막하고, 또한 반사방지막(15)상에 발수막(17)을 성막한다(S7). 반사방지막(15)의 성막은 이온 어시스트 증착을 적용하여 행하는 것에 의해, 하층 측의 저굴절률막(15a-1)으로부터 순서대로, 저굴절률막(15a-7)까지의 각 층을 각 조성 및 각 막두께로 성막한다.

[도 1의 (A), 도 1의 (B)]

이후에는, 앞의 도 1의 (A) 및 도 1의 (B)에 나타낸 바와 같이, 발수막(17)까지가 성막된 렌즈기재(11)를 렌즈기재(11)에 대해서 확정된 외형 형상(F)으로 쉐이프-커팅한다(S8). 이 때, 도 4의 (A)를 참조하여, 렌즈기재(11)에서의 외형 형상(F)의 외측에 형성한 기준 마크(m1 ~ m4)에 근거하여 위치맞춤된 소정 위치에 가공용 치구(治具, jig)를 흡착시켜, 렌즈기재(11)를 가공용 치구에 고정한다. 이 상태에서, 쉐이프-커팅 가공기를 이용하여 기준 마크(m1 ~ m4)에 근거하여 위치맞춤된 외형 형상(F)에 렌즈기재(11)를 쉐이프-커팅하고, 그 후 가공용 치구를 떼어내어 광학렌즈(1a)를 완성시킨다. 그 후는 외관검사를 거쳐 광학렌즈(1a)를 출하한다.

<제1 실시형태의 효과>

이상 설명한 제1 실시형태의 광학렌즈 제조방법에서는, 도 5의 (A)를 이용하여 설명한 바와 같이, 마스킹층(21)의 상부로부터의 성막처리에 의해서, 마스킹층(21)의 개구 내에 처리패턴으로서의 투명패턴(19a)을 형성하고 있다. 이 때문에, 투명패턴(19a)을 증착 성막에 적합한 재료로 구성할 수 있다. 게다가 투명패턴(19a)(처리패턴)은 마스킹층(21)에 형성된 개구패턴(21a)의 저부에 노출하는 렌즈기재(11)상에 형성된다. 이 때문에, 잉크젯법에 의한 마스킹층(21)의 형성 정밀도와 유사하게, 위치 정밀도 및 형상 정밀도가 높은 투명패턴(19a)(처리패턴)을 얻을 수 있다. 이 결과, 렌즈기재(11)상의 소정 위치에, 예를 들면 잉크젯법과 같은 고정밀의 패턴형성법에는 적합하지 않지만, 증착 성막과 같은 성막에는 적합한 재료로 이루어지는 투명패턴(19a)을 정밀도 양호한 처리패턴으로서 형성하는 것이 가능하게 된다.

또 이와 같이 하여 얻어진 제1 실시형태의 구성을 가지는 광학렌즈(1a)는 다층 구조의 반사방지막(15)에 대해서 투명패턴(19a)을 적층시킨 것에 의해, 투명패턴(19a)의 배치 부분과 그 이외의 부분에서, 반사방지막(15) 측으로부터 광학렌즈(1a)에 입사한 광의 광반사 특성이 다른 것이 된다. 이것에 의해, 발수막(17)을 통하여 반사방지막(15) 측으로부터 렌즈(1a)를 보았을 경우에는, 반사방지막(15)에서의 반사방지 기능이 유지되고, 또한 상술한 광반사 특성의 차이로서 투명패턴(19a)을 용이하게 시인할 수 있다. 한편, 이 광학렌즈(1a)를 안경용으로 하고, 안경의 장착자 측이 되는 반사방지막(15) 및 발수막(17)과는 반대 측의 지근(至近) 거리로부터 광학렌즈(1a)를 보았을 경우, 투명패턴(19a)이 용이하게 시인되지 않는다.

이 결과, 이 광학렌즈(1a)를 이용하는 것에 의해, 장착자의 시계를 위화감 없이 확보하는 것이 가능하면서도, 외측으로부터 시인 가능한 투명패턴(19a)을, 예를 들면 장식용의 무늬, 로고 마크, 또는 문자 등으로서 구비함으로써 디자인성이 뛰어난 안경을 구성하는 것이 가능하게 된다.

또 본 제1 실시형태에서는, 투명패턴(19a)을, 렌즈기재(11)와 반사방지막(15)과의 사이, 보다 상세하게는 하드 코트막(13)과 반사방지막(15)을 구성하는 저굴절률막(15a-1)과의 사이에 배치했다. 이것에 의해, 반사방지막(15)에 대한 층 구조의 연속성을 해치지 않고, 렌즈기재(11)의 일주면 측의 표면을, 반사방지막(15)으로 고르게 덮은 통상의 렌즈 구성으로 할 수 있다. 따라서, 반사방지막(15)의 표면을, 내마찰성이 뛰어난 이산화규소(SiO2)와 같은 저굴절률막(15a-7)으로 고르게 덮을 수 있어, 손상을 받기 어려운 렌즈 구성으로 할 수 있다. 또, 다층 구조의 반사방지막(15)을 성막할 때의 프로세스의 연속성이 저해되지도 않는다.

또한 이와 동일한 구성에 있어서, 투명패턴(19a)이, 이것을 사이에 두고 배치되는 하드 코트막(13) 및 저굴절률막(15a-1) 각 층의 굴절률보다도 높은 굴절률을 가지는 경우이면, 투명패턴(19a)이 박막의 단층 구조라도, 반사방지막(15) 측으로부터 광학렌즈(1a)를 보았을 경우의 투명패턴(19a)의 시인성의 향상을 도모할 수 있다. 예를 들면 10㎚의 막두께의 산화 탄탈(Ta2O5) 단층으로 구성된 투명패턴(19a)을 배치했을 경우, 반사방지막(15) 측에서 본 편면시감(片面視感) 반사율은 투명패턴(19a)의 배치부에서 1.624％, 투명패턴(19a)의 미배치부에서 0.545％으로, 충분히 높은 투명패턴(19a)의 시인성이 얻어지고 있는 것이 확인되었다.

≪2. 제2 실시형태≫

<제2 실시형태의 광학렌즈의 구성>

도 6은 제2 실시형태의 광학렌즈의 구성을 설명하기 위한 평면도(도 6의 (A))와, 당해 평면도에서의 a-a'단면도(도 6의 (B))이다. 이들 도면에 나타내는 제2 실시형태의 광학렌즈(1b)가 제1 실시형태의 광학렌즈(1a)와 다른 것은, 예를 들면 장식용의 무늬, 로고 마크, 또는 문자 등을 구성하는 처리패턴으로서 마련된 투명패턴(19b)이 개구부(h)를 가지는 펀치(punch) 패턴으로서 구성되어 있는 것에 있으며, 다른 구성은 제1 실시형태와 동일하다.

이와 같은 개구부(h)를 가지는 투명패턴(19b)은, 평면 형상 이외는 제1 실시형태에서 설명한 섬 모양의 투명패턴(19a)과 동일한 구성이라도 된다. 즉, 투명패턴(19b)은, 예를 들면 가시광선에 대해서 광투과성을 가지고 있으면 되지만, 특히 투명패턴(19b)을 사이에 두고 배치되는 각 층의 굴절률보다도 높은 굴절률을 가지는 것이 바람직하다. 또 이 투명패턴(19b)은 투명패턴(19b)을 구성하는 재료의 굴절률과, 발수막(17) 측에서 보았을 경우의 투명패턴(19b)에 대해서 요구되는 시인성에 의해서, 적절하게 조정된 막두께를 가지며, 또 다른 재료층을 적층시킨 것이라도 된다.

<제2 실시형태의 광학렌즈의 제조방법>

이상과 같은 구성의 제2 실시형태의 광학렌즈(1b)의 제조방법은 제1 실시형태와 동일하다. 단, 도 4를 이용하여 설명한 마스킹층(21)의 형성에서는, 패턴을 반전시킨 마스킹층을, 예를 들면 잉크젯법과 같은 정밀도가 높은 형성 방법의 적용에 의해서 형성하면 된다.

<제2 실시형태의 효과>

이와 같은 제2 실시형태라도, 제1 실시형태와 동일한 방법이 적용되기 때문에, 제1 실시형태의 제조방법과 마찬가지로, 렌즈기재(11)상의 소정 위치에, 예를 들면 잉크젯법과 같은 고정밀의 패턴형성방법에는 적합하지 않지만, 증착 성막과 같은 성막에는 적합한 재료로 이루어지는 투명패턴(19b)을 정밀도 양호한 처리패턴으로서 형성하는 것이 가능하게 된다.

또 이와 같은 제2 실시형태의 광학렌즈(1b)라도, 제1 실시형태의 광학렌즈의 구성과 동일한 구성으로, 하드 코트막(13)과 반사방지막(15)의 저굴절률막(15a-1)과의 사이에, 투명패턴(19b)을 적층시키고 있다. 이것에 의해, 제1 실시형태와 마찬가지로, 이 광학렌즈(1b)를 이용하는 것에 의해, 장착자의 시계를 위화감 없이 확보하는 것이 가능하면서도, 외측으로부터 시인 가능한 투명패턴(19b)을 예를 들면 장식용의 무늬, 로고 마크, 또는 문자 등으로서 구비함으로써 디자인성이 뛰어난 안경을 구성하는 것이 가능하게 됨과 아울러, 투명패턴(19b)을 마련한 것에 의해서 다층 구조의 반사방지막(15)을 성막할 때의 프로세스의 연속성이 저해되지도 않는다. 또한 투명패턴(19b)이, 이것을 사이에 두고 배치되어 있는 하드 코트막(13)과 반사방지막(15)의 저굴절률막(15a-1)보다도 높은 굴절률을 가지는 경우이면, 제1 실시형태에서 설명한 것과 마찬가지로, 투명패턴(19b)이 박막의 단층 구조라도, 반사방지막(15) 측으로부터 광학렌즈(1b)를 보았을 경우의 투명패턴(19b)의 시인성의 향상을 도모할 수 있다.

≪3. 제3 실시형태≫

<제3 실시형태의 광학렌즈의 구성>

도 7은 제3 실시형태의 광학렌즈의 구성을 설명하기 위한 평면도(도 7의 (A))와, 당해 평면도에서의 a-a'단면도(도 7의 (B))이다. 이들 도면에 나타내는 제3 실시형태의 광학렌즈(1c)가 다른 실시형태의 광학렌즈(1a, 1b)와 다른 것은, 예를 들면 장식용의 무늬, 로고 마크, 또는 문자 등을 구성하는 섬 모양의 투명패턴(29c)(처리패턴)이 반사방지막(15)의 상부에 적층하여 마련되어 있는 것에 있으며, 다른 구성은 제1 실시형태와 동일하다.

이와 같은 투명패턴(29c)은 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 광학렌즈에 배치한 투명패턴과 비교하여, 보다 광학렌즈(1c)의 표면 근처에 배치되게 된다. 이 때문에, 투명패턴(29c)은 내마찰성이 뛰어난 이산화규소(SiO2)와 같은 저굴절률 재료를 이용하여 구성하는 것이 바람직하다. 또 이 투명패턴(29c)은 투명패턴(29c)을 구성하는 재료의 굴절률과, 발수막(17) 측에서 보았을 경우의 투명패턴(29c)에 대해서 요구되는 시인성에 의해서, 적절하게 조정된 막두께를 가지는 것, 또 다른 재료층을 적층시킨 것이라도 된다는 것은, 다른 실시형태와 동일하다. 또한, 투명패턴(29c)을 적층 구조로 하는 경우, 투명패턴(29c)을 구성하는 최상층 부분이 내마찰성이 뛰어난 이산화규소(SiO2)와 같은 저굴절률 재료를 이용하여 구성하는 것이 바람직하다.

<제3 실시형태의 광학렌즈의 제조방법>

도 8은 상술한 구성을 가지는 제3 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 플로우차트이다. 도 9 및 도 10은 상술한 구성을 가지는 제3 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 제조공정도이다. 이하에 이들 도면에 근거하여, 제3 실시형태의 광학렌즈를 안경용으로 적용하는 경우의 제조순서의 특징부를 설명한다.

[도 9의 (A)]

먼저 미리, 제1 실시형태에서 도 3의 (A) ~ 도 3의 (C)를 이용하여 설명한 순서와 동일하게 하여, 렌즈기재(11)의 일주면 측에 여기서의 도시를 생략한 기준 마크(m1 ~ m4)를 형성해 둔다(S11). 그 후, 먼저 이 렌즈기재(11)의 일주면상에 하드 코트막(13)을 성막하고(S12), 다음으로 하드 코트막(13) 표면의 습윤성을 확보하기 위한 개질처리를 행하며(S13), 그 후 다층 구조의 반사방지막(15)을 성막한다(S14).

이상의 성막 및 처리는, 제1 실시형태에서 설명한 순서와 동일하고, 하드 코트막(13)의 성막은, 예를 들면 유기규소 화합물을 용해시킨 용액을 이용한 침지법에 의해서 성막한다. 하드 코트막(13) 표면의 개질처리는, 예를 들면 산소 플라스마를 이용한 플라스마 처리를 행한다. 또한 반사방지막(15)의 성막은 이온 어시스트 증착을 적용하여 행하는 것에 의해, 하층 측의 저굴절률막(15a-1)으로부터 순서대로 저굴절률막(15a-7)까지의 각 층을 각 조성 및 각 막두께로 성막한다. 단, 최상층의 저굴절률막(15a-7)은 투명패턴을 적층하는 것을 고려하여, 별도로 막두께를 조정해도 된다.

[도 9의 (B)]

다음으로 도 9의 (B)에 나타내는 바와 같이, 반사방지막(15)에서의 저굴절률막(15a-7)의 상부에, 제1 실시형태와 마찬가지로, 예를 들면 잉크젯법을 적용하여 마스킹층(21)을 패턴 형성한다(S15). 여기서 형성하는 마스킹층(21)은, 제1 실시형태와 동일하고, 렌즈기재(11)의 일주면 측에 확정한 렌즈의 외형 형상을 전체적으로 덮음과 아울러, 광학렌즈에 형성하는 투명패턴에 대응하는 개구패턴(21a)을 구비하고 있다. 또 이 잉크젯법에서 이용하는 잉크는, 제1 실시형태와 동일하고, 예를 들면 경화 후에 에탄올이나 아세톤에 용해하여 제거하는 것이 가능한 UV 큐어(cure) 잉크를 이용한다.

또한, 마스킹층(21)의 형성 전에는 반사방지막(15) 표면의 습윤성을 확보하기 위한 개질처리를 행해도 된다. 이 개질처리는 적절한 방법으로 행해진다. 또 잉크젯법에 의한 마스킹층(21)의 성막 후에는, 마스킹층(21)에 대해서 자외선(UV) 조사를 행하는 것에 의해, 마스킹층(21)을 구성하는 UV 큐어 잉크를 경화시키는 것도 제1 실시형태와 동일하다.

[도 10의 (A)]

다음으로 도 10의 (A)에 나타내는 바와 같이, 마스킹층(21)의 위쪽으로부터 투명재료막(29)의 성막을 행한다(S16). 이것에 의해, 반사방지막(15)에 대해서는 마스킹층(21)의 개구패턴(21a)의 저부의 노출면에 대해서 선택적으로 성막처리를 시행한다. 여기에서는, 증착법에 의해서, 이산화규소(SiO2)로 이루어지는 굴절률 1.43 ~ 1.47의 투명재료막(29)을, 미리 설정된 막두께(예를 들면 10㎚)로 성막한다. 이 성막에서는, 필요에 따라서 이온 어시스트 증착을 행하는 것에 의해, 막질 및 밀착성이 양호하게 투명재료막(29)의 성막을 행한다.

[도 10의 (B)]

그 후, 도 10의 (B)에 나타내는 바와 같이, 반사방지막(15)상으로부터 마스킹층(21)을 제거하는 처리를 행하고, 마스킹층(21)과 함께 이 상부의 투명재료막(29)을 선택적으로 제거한다(S17). 여기에서는, 예를 들면 마스킹층(21)을 구성하는 잉크를 용해하는 용제(에탄올이나 아세톤)를 이용한 웨트 처리에 의해, 마스킹층(21)을 제거하고, 마스킹층(21)과 함께 상부의 투명재료막(29)의 선택적인 제거를 행한다. 이것에 의해, 마스킹층(21)의 개구패턴(21a) 내에 성막된 투명재료막(29) 부분만을, 하드 코트막(13) 및 반사방지막(15)을 통하여 렌즈기재(11)상에 남기고, 남겨진 투명재료막(29) 부분을 투명패턴(29c)으로서 렌즈기재(11)상에 형성한다. 이와 같이 하여 형성된 투명패턴(29c)은 마스킹층(21)에 형성한 개구패턴(21a)과 동일한 위치에 동일 형상으로 형성된 것이 된다.

[도 7의 (A), 도 7의 (B)]

이후에는, 앞의 도 7에 나타낸 바와 같이, 투명패턴(29c)을 덮는 상태로, 반사방지막(15)상에 발수막(17)을 성막한다(S18). 다음으로, 발수막(17)까지가 성막된 렌즈기재(11)를 렌즈기재(11)에 대해서 확정된 외형 형상(F)으로 쉐이프-커팅한다(S19). 이 때, 제1 실시형태에서 설명한 순서와 동일하게, 렌즈기재(11)에서의 외형 형상(F)의 외측에 형성한 기준 마크(m1 ~ m4)에 근거하여 위치맞춤된 외형 형상(F)에 렌즈기재(11)를 쉐이프-커팅한다.

<제3 실시형태의 효과>

이상 설명한 제3 실시형태의 광학렌즈 제조방법이라도, 도 10의 (A)를 이용하여 설명한 바와 같이, 마스킹층(21)의 상부로부터의 성막처리에 의해서, 마스킹층(21)의 개구패턴(21a)의 저부에 처리패턴으로서의 투명패턴(29c)을 형성하고 있다. 이 때문에, 제1 실시형태와 마찬가지로, 렌즈기재(11)상의 소정 위치에, 예를 들면 잉크젯법과 같은 고정밀의 패턴형성법에는 적합하지 않지만, 증착 성막과 같은 성막에는 적합한 재료로 이루어지는 투명패턴(29c)을 정밀도 양호한 처리패턴으로서 형성하는 것이 가능하게 된다.

또 이와 같이 하여 얻어진 제3 실시형태의 광학렌즈(1c)라도, 다른 실시형태의 광학렌즈의 구성과 마찬가지로, 다층 구조의 반사방지막(15)에 대해서 투명패턴(29c)을 적층시키고 있다. 이것에 의해, 다른 실시형태와 마찬가지로, 이 광학렌즈(1c)를 이용하는 것에 의해, 장착자의 시계를 위화감 없이 확보하는 것이 가능하면서도, 외측으로부터 시인 가능한 투명패턴(29c)을 장식용의 무늬, 로고 마크, 또는 문자 등으로서 구비함으로써 디자인성이 뛰어난 안경을 구성하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 제3 실시형태에서는, 반사방지막(15)상에 섬 모양의 투명패턴(29c)을 적층시킨 구성을 설명했다. 그렇지만, 제2 실시형태와 같이 반사방지막(15)상에 적층하는 투명패턴으로서 개구부를 가지는 투명패턴을 이용해도 되고, 이 경우에도 본 제3 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 제1 실시형태 ~ 제3 실시형태에서는, 반사방지막(15)의 상부 또는 하부에 투명패턴을 적층하는 구성을 설명했다. 그렇지만, 투명패턴은 다층 구조의 반사방지막(15)의 층 사이에 배치되어도 된다. 이 경우, 투명패턴은 이것을 구성하는 재료의 굴절률과 발수막(17) 측에서 보았을 경우의 투명패턴에 대해서 요구되는 시인성에 의해서, 적절하게 조정된 막두께를 가지는 것, 또 다른 재료층을 적층시킨 것이라도 되다는 것은, 상술한 각 실시형태와 동일하다.

≪4. 제4 실시형태≫

<제4 실시형태의 광학렌즈의 구성>

도 11은 제4 실시형태의 광학렌즈의 구성을 설명하기 위한 평면도(도 11의 (A))와, 당해 평면도에서의 a-a'단면도(도 11의 (B))이다. 이들 도면에 나타내는 제4 실시형태의 광학렌즈(1d)가 앞의 제1 ~ 제3 실시형태의 광학렌즈(1a ~ 1c)와 다른 것은, 처리패턴으로서 섬 모양의 염색패턴(31d)이 마련되어 있는 것에 있으며며, 다른 구성은 제1 실시형태와 동일하다.

즉 처리패턴으로서 마련되는 염색패턴(31d)은 렌즈기재(11)의 오목면 및 볼록면 중 어느 한쪽의 면을 일주면으로 하고, 이 일주면 측의 표면층에 마련되어 있다. 이 염색패턴(31d)은 발수막(17) 측에서 보았을 경우의 염색패턴(31d)에 대해서 요구되는 시인성에 의해서, 렌즈기재(11)의 표면층에서의 깊이(d)와, 염색패턴(31d)을 구성하는 염료의 농도가 적절하게 조정되어 있는 것으로 한다. 특히, 이 광학렌즈(1d)가, 안경용의 광학렌즈로서 이용되는 경우, 발수막(17)과 반대 측의 지근 거리로부터 광학렌즈(1d)를 보았을 경우에, 염색패턴(31d)이 용이하게 시인되지 않는 정도로, 염색패턴(31d)의 깊이와 염료의 농도가 조정되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 염색패턴(31d)을 구성하는 염료는 플라스틱 재료로 이루어지는 렌즈기재(11)를 염색 가능한 것이면 되고, 염색패턴(31d)을 형성하는 염색방법에 의해서 적절한 재료가 이용된다. 예를 들면 승화(昇華) 염색법에 의한 렌즈기재(11)의 염색에 의해서 염색패턴(31d)을 형성하는 경우이면, 염료로서는 승화성 염료가 이용된다. 또, 침지법에 의한 염색인 경우에는, 침지법용의 염료가 이용된다.

이상과 같은 염색패턴(31d)이 마련된 렌즈기재(11)에서의 일주면상에는 다른 실시형태와 동일한 구성의 하드 코트막(13), 다층 구조의 반사방지막(15) 및 발수막(17)이 이 순서로 적층되어 있다.

<제4 실시형태의 광학렌즈의 제조방법>

도 12는 상술한 구성을 가지는 제4 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 플로우차트이다. 도 13 ~ 도 14는 상술한 구성을 가지는 제4 실시형태의 광학렌즈의 제조순서를 나타내는 제조공정도이다. 이하에 이들 도면에 근거하여, 제4 실시형태의 광학렌즈를 안경용으로 적용하는 경우의 제조순서의 특징부를 설명한다.

[도 13의 (A), 도 13의 (B)]

먼저 도 13의 (A)의 평면도 및 도 13의 (B)의 단면도(도 13의 (A)의 a-a'단면에 상당)에 나타내는 바와 같이, 미리, 렌즈기재(11)에서의 렌즈의 외형 형상(F)을 확정하고, 렌즈기재(11)의 일주면 측에 외형 형상(F)의 기준이 되는 기준 마크(m1 ~ m4)를 형성한다(S21). 이 공정은 제1 실시형태에서 도 3의 (A) ~ 도 3의 (C)를 이용하여 설명한 순서와 동일하게 행한다.

다음으로, 렌즈기재(11)의 일주면 측에서의 표면의 개질처리를 행한다(S22). 이 개질처리로서는, 다음에 행하는 마스킹층의 형성에서 이용하는 잉크에 대해서, 렌즈기재(11) 표면의 습윤성을 확보하기 위한 처리를 행한다. 여기에서는, 예를 들면 렌즈기재(11)의 표면에 데미지를 주지 않는 처리방법으로서, 예를 들면 산소 플라스마를 이용한 플라스마 처리를 행한다. 또한, 습윤성을 확보하기 위한 개질처리로서는, 그 밖에도 렌즈기재(11)에 대해서 데미지를 주지 않는 방법이면, 플라스마 처리에 한정되지 않고, 예를 들면 이온조사처리나 코로나 방전처리를 행해도 된다.

다음으로, 예를 들면 잉크젯법을 적용하여, 개질처리를 시행한 렌즈기재(11)를 하지로 하여, 이 하지 표면상에 제1 실시형태에서 설명한 순서와 동일한 순서로 마스킹층(21)을 패턴 형성한다(S23). 여기에서는, 제1 실시형태와 마찬가지로 잉크젯법을 적용하는 것에 의해, 렌즈기재(11)의 커브에 영향을 받지 않고, 먼저 제작한 기준 마크(m1 ~ m4)에 근거하여 미리 설정된 렌즈기재(11)상의 소정 위치에 개구패턴(21a)이 마련되도록 마스킹층(21)을 인쇄 형성하는 것이 중요하다.

[도 14의 (A)]

다음으로 도 14의 (A)에 나타내는 바와 같이, 마스킹층(21)의 위쪽으로부터 렌즈기재(11)의 염색처리를 행한다(S24). 이것에 의해, 렌즈기재(11)에 대해서는, 마스킹층(21)의 개구패턴(21a)의 저부의 노출면에 대해서 선택적으로 염색처리를 시행한다. 여기에서는, 예를 들면 승화 염색을 행한다. 이 경우, 예를 들면 승화성 염료를 수계(水系) 용매에 분산시킨 잉크를 기판상에 도포해서 이루어지는 인쇄시트를 준비한다. 이 인쇄시트의 잉크 도포면과 렌즈기재(11)에서의 마스킹층(21)의 형성면을 대향시켜 배치하고, 소정의 감압 분위기하에서 인쇄시트를 가열한다. 이것에 의해, 인쇄시트의 승화성 염료를 승화시키고, 마스킹층(21)의 개구패턴(21a)의 저부에 노출하는 렌즈기재(11)를 염색한다. 이 때, 마스킹층(21)도 염색되지만, 마스킹층(21)으로 덮여 있는 렌즈기재(11) 부분은 염색되지 않는다. 이 때문에, 개구패턴(21a)의 저부에만, 렌즈기재(11)의 표면층을 염색처리하여 이루어지는 염색패턴(31d)이 형성된다. 이와 같이 하여 형성된 염색패턴(31d)은 마스킹층(21)에 형성한 개구패턴(21a)과 동일한 위치에 형성된 동일 형상인 것이 된다.

여기에서는, 염색패턴(31d)에 요구되는 시인성에 의해서, 렌즈기재(11)의 표면층에서의 깊이(d)와, 염색패턴(31d)을 구성하는 염료의 농도를 제어한 염색처리를 행한다. 이와 같은 염색처리에서의 깊이(d) 및 염료의 농도는 렌즈기재(11)의 재질마다 인쇄시트를 구성하는 승화성 염료의 농도 및 염색의 처리시간의 조정에 의해서 제어된다.

또한, 침지법의 경우, 액체염료에 침지시키는 시간이나 염료온도 등으로, 농도의 제어를 하는 것이 가능하다. 또, 침지법의 경우, 요철 양면 염색도 가능하고, 편면(片面) 염색과 양면 염색으로 마스킹 이미지의 농담 제어를 하는 것도 가능하다.

[도 14의 (B)]

다음으로 도 14의 (B)에 나타내는 바와 같이, 렌즈기재(11)상으로부터 마스킹층(21)을 제거하는 처리를 행한다(S25). 여기에서는, 예를 들면 마스킹층(21)을 용해하는 용제(에탄올이나 아세톤)를 이용한 웨트 처리에 의해, 염색된 마스킹층(21)의 제거를 행한다.

[도 14의 (C)]

그 후, 도 14의 (C)에 나타내는 바와 같이, 염색패턴(31d)이 형성된 렌즈기재(11)상에 하드 코트막(13) 및 저굴절률막(15a)과 고굴절률막(15b)을 교호로 적층 성막한 다층 구조의 반사방지막(15)을 이 순서로 성막하고, 또한 반사방지막(15)상에 발수막(17)을 성막한다(S26). 반사방지막(15)의 성막은 이온 어시스트 증착을 적용하여 행하는 것에 의해, 하층 측의 저굴절률막(15a-1)으로부터 순서대로, 저굴절률막(15a-7)까지의 각 층을 각 조성 및 각 막두께로 성막한다.

[도 11의 (A), 도 11의 (B)]

이후에는, 앞의 도 11의 (A) 및 도 11의 (B)에 나타낸 바와 같이, 발수막(17)까지가 성막된 렌즈기재(11)를 렌즈기재(11)에 대해서 확정된 외형 형상(F)으로 쉐이프-커팅한다(S27). 이 때, 도 13을 참조하여, 제1 실시형태에서 설명한 순서와 동일하게 렌즈기재(11)에 형성한 기준 마크(m1 ~ m4)에 근거하여 위치맞춤된 외형 형상(F)에 렌즈기재(11)를 쉐이프-커팅하여, 제4 실시형태의 광학렌즈(1d)를 얻는다.

<제4 실시형태의 효과>

이상 설명한 제4 실시형태의 광학렌즈 제조방법에서는, 도 14의 (A)를 이용하여 설명한 바와 같이, 마스킹층(21)의 상부로부터의 염색처리에 의해서, 마스킹층(21)의 개구패턴(21a)의 저부에 처리패턴으로서의 염색패턴(31d)을 형성하고 있다. 즉, 처리패턴을 염색에 의한 염색패턴(31d)으로서 형성할 수 있다. 게다가 염색패턴(31d)(처리패턴)은 마스킹층(21)에 형성된 개구패턴(21a) 내에 형성된다. 이 때문에, 잉크젯법에 의한 마스킹층(21)의 형성 정밀도와 유사하게, 형상 정밀도가 높은 염색패턴(31d)(처리패턴)을 얻을 수 있다. 이 결과, 렌즈기재(11)의 표면층의 소정 위치에 형상 정밀도가 높은 장식용의 무늬, 로고 마크, 또는 문자 등으로서의 염색패턴(31d)을 외측으로부터 시인 가능한 처리패턴으로서 형성하는 것이 가능하게 된다.

≪5. 제5 실시형태≫

<제5 실시형태의 광학렌즈의 구성>

도 15는 제5 실시형태의 광학렌즈의 구성을 설명하기 위한 평면도(도 15의 (A))와, 당해 평면도에서의 a-a'단면도(도 15의 (B))이다. 이들 도면에 나타내는 제5 실시형태의 광학렌즈(1e)가 제4 실시형태의 광학렌즈(1d)와 다른 것은 염색패턴(31e)이 개구부(h)를 가지는 펀치드 패턴으로서 구성되어 있는 것에 있으며, 다른 구성은 제4 실시형태와 동일하다.

이와 같은 개구부(h)를 가지는 염색패턴(31e)은 평면 형상 이외는 제4 실시형태에서 설명한 섬 모양의 염색패턴(31d)과 동일한 구성이라도 된다. 즉, 염색패턴(31e)은 발수막(17) 측에서 보았을 경우의 염색패턴(31e)에 대해서 요구되는 시인성에 의해서, 렌즈기재(11)의 표면층에서의 깊이(d)와, 염색패턴(31e)을 구성하는 염료의 농도가 적절하게 조정되어 있는 것으로 한다. 특히, 이 광학렌즈(1e)가 안경용의 광학렌즈로서 이용되는 경우, 발수막(17)과 반대 측의 지근 거리로부터 광학렌즈(1e)를 보았을 경우에, 염색패턴(31e)이 용이하게 시인되지 않는 정도로, 염색패턴(31e)의 깊이와 염료의 농도가 조정되어 있는 것이 바람직하다.

<제5 실시형태의 광학렌즈의 제조방법>

이상과 같은 구성의 제5 실시형태의 광학렌즈(1e)의 제조방법은 제4 실시형태와 동일하다. 단, 도 13을 이용하여 설명한 마스킹층(21)의 형성에서는, 패턴을 반전시킨 마스킹층을 잉크젯법의 적용에 의해서 형성하면 된다.

<제5 실시형태의 효과>

이와 같은 제5 실시형태에서도, 제4 실시형태와 같은 방법이 적용되기 때문에, 제4 실시형태의 제조방법과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이상 설명한 제4 실시형태 및 제5 실시형태에서는, 마스킹층(21)의 위쪽으로부터의 승화 염색법에 의해서 렌즈기재(11)의 일주면 측의 표면층에 염색패턴을 형성하는 구성을 설명했다. 그렇지만, 염색패턴의 형성이 승화 염색에 한정되지 않으며, 침지법이나 전사법과 같은 다른 염색방법을 적용해도 된다.

단, 제4 실시형태 및 제5 실시형태에서 설명한 바와 같이, 렌즈기재(11)의 일주면 측에만 마스킹층(21)을 형성한 상태에서, 예를 들면 침지법과 같이 렌즈기재(11) 전체를 염료에 담그는 방법을 적용하여 염색처리를 행했을 경우, 마스킹층(21)이 형성되어 있지 않은 렌즈기재(11)의 타주면(他主面) 측은 전체 면이 염색처리되게 된다. 이 경우, 마스킹층(21) 측으로부터의 염색처리에 의해서 염색패턴을 형성하려면, 타주면 측으로부터의 염색이 마스킹층(21)을 마련한 일주면 측에 도달하지 않도록, 염색 조건을 제어한 염색을 행하는 것이 중요하다. 또한, 렌즈기재(11)의 일주면 측과 함께, 타주면 측에서의 렌즈영역의 전체 면을 마스킹층으로 덮어 염색처리를 행하는 것에 의해, 렌즈기재(11)의 타주면 측의 염색을 방지해도 된다.

또 이상 설명한 제1 ~ 제5 실시형태에서는, 안경용의 광학렌즈에 처리패턴을 마련하는 경우를 상정한 설명을 행했다. 그렇지만 본 발명의 광학렌즈 제조방법은 안경용의 광학렌즈의 제조에 적용하는 경우에 한정되지 않고, 소정의 렌즈영역에 예를 들면 장식용의 무늬, 로고 마크, 또는 문자 등으로서의 처리패턴을 형성하는 경우에 널리 적용 가능하다.

또한 이상 설명한 제1 ~ 제5 실시형태에서는, 마스킹층(21)의 형성을 잉크젯법에 의해서 실시하는 경우를 설명했다. 그렇지만, 마스킹층(21)의 형성은 잉크젯법의 적용에 한정되지 않으며, 인쇄법이나 테이프의 접합에 의해서 마스킹층(21)을 형성해도 된다. 이 경우에도, 마스킹층(21)을 위치 및 형상 정밀도 양호하게 형성하는 것에 의해, 재료를 한정하지 않고 정밀도 양호하게 렌즈면에 투명재료막으로 이루어지는 투명패턴이나 염색패턴을 형성하는 것이 가능하게 된다.

1a, 1b, 1c, 1d, 1e … 광학렌즈, 11 … 렌즈기재,
F … 외형 형상(렌즈영역), m1, m2, m3, m4 … 기준 마크,
21 … 마스킹층, 19, 29 … 투명재료막,
19a, 19b, 29c … 투명패턴(처리패턴),
31d, 31e … 염색패턴(처리패턴)

Claims

렌즈기재(基材)에 설정된 렌즈영역의 외측에 위치맞춤용의 마크를 형성하는 공정과,
상기 렌즈기재의 일주면(一主面) 측의 위쪽에 상기 마크를 기준으로 하여 형성 위치를 제어하면서 상기 렌즈영역의 소정 위치에 개구를 가지는 마스킹층을 패턴 형성하는 공정과,
상기 마스킹층의 위쪽으로부터의 처리에 의해, 당해 마스킹층의 개구 저부(底部)의 노출면에 대해서 선택적인 처리를 시행하는 공정과,
상기 렌즈기재상으로부터 상기 마스킹층을 제거하고, 당해 렌즈기재의 일주면 측에 상기 선택적인 처리에 의한 처리패턴을 형성하는 공정을 행하는 광학렌즈의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 선택적인 처리를 시행하는 공정에서는, 투명재료막의 성막(成膜)처리를 행하고,
상기 마스킹층을 제거하는 공정에서는, 당해 마스킹층상에 성막된 상기 투명재료막을 당해 마스킹층과 함께 제거하는 것에 의해, 당해 마스킹층의 개구 저부의 노출면상에만 당해 투명재료막으로 이루어지는 투명패턴을 상기 처리패턴으로서 형성하는 광학렌즈의 제조방법.
청구항 2에 있어서,
상기 위치맞춤용의 마크를 형성한 후에 마스킹층을 패턴 형성하기 전 또는 상기 처리패턴을 형성한 후에, 상기 렌즈기재의 일주면 측의 위쪽에 반사방지막을 형성하는 공정을 행하는 광학렌즈의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 선택적인 처리를 시행하는 공정에서는, 상기 마스킹층의 개구 저부에 대한 염색처리를 행하는 것에 의해, 상기 처리패턴으로서 염색패턴을 형성하는 광학렌즈의 제조방법.
청구항 4에 있어서,
상기 처리패턴으로서 염색패턴을 형성한 후에, 상기 렌즈기재의 일주면 측의 위쪽에 반사방지막을 형성하는 공정을 행하는 광학렌즈의 제조방법.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마스킹층을 형성하는 공정의 전에, 당해 마스킹층의 하지(下地) 표면에 대해서 당해 마스킹층을 구성하는 잉크에 대한 습윤성을 확보하기 위한 개질(改質)처리를 행하는 광학렌즈의 제조방법.
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 처리패턴이 형성된 상기 렌즈기재로부터 상기 렌즈영역을 잘라내는 공정을 행하는 광학렌즈의 제조방법.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마스킹층을 패턴 형성하는 공정에서는 잉크젯법에 의한 패턴 형성을 행하는 광학렌즈의 제조방법.